计算机硬件基础知识

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2．虚拟内存
即匀出一部分硬盘空间来充当内存使用。当 内存耗尽时，电脑就会自动调用硬盘来充当内 存，以缓解内存的紧张。
设置：右击“我的电脑”，选择“属性”，在“高级” 标签页点击“性能”框中的“设置”按钮，切换至 “高级”标签页，后在“虚拟内存”框中点击“更改” 按钮，接着重设虚拟内存数值，再点“设置”并 “确定”，完后重启系统即可。
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3 主要硬件之外存
由 于 计 算 机 的 内 存 (RAM) 具 有 易 失 性 ， 必须将数据由内存传递给磁盘之类的永久 性存储设备才能长久保存数据。这类存储 器通常称为外存（也称为辅助存储器）， 不具有易失性。只要用户需要，它们可以 长期地保存大量的数据。
与内存相比，外存十分便宜。大多数计
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3．高速缓存（Cache）
高速缓存的目的是为了给出接近最
快存储器的速度，同时以较便宜的半 导体存储器的价格提供一个大存储器 容量。Cache主要强调快速存取，以便 使存取速度和CPU的运算速度相匹配。
相对容量较大、速度较慢的主存储器 与容量较小、速度较快的Cache连在一 起，Cache中存放主存储器中的部分副 本。
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3 主要硬件之内存
内存用于保存正被CPU使用的程序 和数据。大多数计算机的内存可分为 如下几类：RAM、虚拟内存、高速缓 存和ROM。
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1）RAM(Random Access Memory随机存取 存储器)，也可以称为主存。
随机存取存储器的速度快，但也有一个缺 点，它具有易失性——断电后其中的数据 也随之消失。像磁盘、磁带和CD—ROM 之类非易失的外存可用于在关机后保存程 序和数据。
算机外存储器的容量很大。不过，存储设 备传送数据的速度不如RAM快。应用程序 使用完毕后，应该将结果保存在外存上。
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1）磁盘
磁盘存储器能够存储大量数据， 并具有直接访问文件或记录的功 能。磁盘驱动器的磁头称为读／ 写头。向磁盘驱动器内插入一张 磁盘后，磁盘会安装在能让磁盘 高速转动的轴上。读写头所读的 是磁脉冲。
数据和程序以二进制形式不加区别地存放在存储 器中，存放的位置由地址确定
控制器根据存放在存储器中的指令序列（程序） 进行工作，并有一个程序计数器控制指令的执行
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计算机体系结构中的连接方式
计算机体系结构中各部件的连接方式采用总 线结构，即各个部件通过一组公共的信号 线联系起来，这些信号线成为系统总线。
process unit）
著名的CPU厂商：Intel（英特尔），AMD （美国超微），IBM等
主要性能参数：主频、内存总线速度 、工作电压 、 协处理器或者叫数学协处理器 、流水线技术、 超标量 L1/L2高速缓存、制造工艺
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3主要硬件之一CPU（2)
•主频：CPU的时钟或工作频率，主频越高，CPU速度越快 •内存总线速度：等同于CPU的外频（系统总线的工作频率 ） 主频=外频×倍频（ CPU外频与主频相差的倍数) •工作电压 ：1.6v，低电压能解决耗电过大和发热过高的问题 •协处理器 ：负责浮点运算 ，对多媒体指令进行了优化 •超流水线:指某型 CPU内部的流水线超过通常的5~6步以上， •超标量：是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令 • L1/L2高速缓存 ： •制造工艺 :0.18微米，并且将采用铜配线技术
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磁盘用于存储之前，必须进行称为格 式化的准备工作
数据记录在被称为磁道的同心圆环上， 各磁道均分成称为扇区的扇型区域， 两个或更多的扇区组合为簇，如图所 示。
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图 盘面数据分布
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有两种类型的磁盘：软盘和硬盘
(1)软盘
软盘是由聚脂薄膜塑料制成的柔软圆片。 3.5英寸版本封装在硬塑料外壳中，如图 2.3所示。软盘的价格不高，容量小，而且 工作速度较慢，因此，大多数个人计算机 都配有容量大、速度快的硬盘。
系统总线根据传送的信息类型，有三类： 数据总线(DB)：双向 地址总线(AB)：CPU 存储器或输入输
出接口 控制总线(CB)：
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3主要硬件之一CPU（1)
CPU：center process unit ，中央处理器，包括
控制器和运算器，是微整处个理计器算（机m的ic核ro心部
分。？MPU
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4．ROM(Read Only Memory只读存储 器)
启动计算机的指令存储在不易失的只读 存储器芯片中。只读存储器在制造时即 包含了永久存储的指令。启动计算机的 指令保存在称为ROM BIOS（基本输入／ 输出系统）芯片的特殊芯片中。
在微型计算机中，CPU、内存和协处 理器芯片等部件都要放置在称为主板 （或叫母板）的一块大型电路板上。
计算机硬件基础知识
计算机的体系结构 计算机的硬件 计算机的基本操作
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1 计算机系统
广义上讲，计算机系统包括硬件和软件
两大子系统。计算机硬件的设计也尽可
计算机的用途就是将数
能地灵活，通过据使（原用材称料为）软转换件为的信计算机 程序，可以把这息种（处灵理活后的对硬我们件有转意换成用
义的内容）
于特定用途的工具。
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(2) 硬盘
硬盘与软盘的工作原理相似，只是硬 盘由坚硬的合金盘片组成，容量大， 可保存大量的数据，操作速度也要快 得多。现在微型计算机中常用的硬盘 配置达到几百GB以上。大多数硬盘是 永久性地封装在磁盘驱动器中的。
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2 计算机体系结构
计算机的体系机构是指构成计算机系统 的主要部件的总体布局、部件的主要性能 以及这些部件之间的连接方式。
常用的体系结构：冯·诺依曼体系结构
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冯·诺依曼体系结构
运算器
程序
输入设 备
存储器
wenku.baidu.com
结果
输出设 备
控制器
图2.1 计算机结构框图
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冯·诺依曼体系结构的特点
计算机有运算器、控制器、存储器、输入和输出 设备五大部分构成
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计算机包括以下操作：
(1)输入：计算机接收由输入设备(如键盘) 提供的数据。
(2)处理：计算机对数据进行操作，按一定 方式对它们进行转换。
(3)输出：计算机在诸如打印机或显示器等 设备上产生输出，显示操作处理的结果。
(4)存储：计算机可以存储处理结果，供以 后使用
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为了实现以上基本操作，一个完整的计算机 系统主要包括两大子系统，即计算机的物 理部分(硬件子系统)和告诉计算机做什么 的程序(软件子系统)。