计算机基础培训计算机系统的组成.doc
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1、计算机基础培训,计算机系统的组成第三章计算机系统组成 3.1计算机的工作原理 3.1.1冯诺依曼的设计思想 1) 计算机内信息的表示采用二进制; 2) 计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成; 3) 计算机之所以能自动运行,是因为计算机采用了存储程序和程序控制的工作原理。3.1.2计算机系统的组成 计算机系统的组成 一台完整的计算机包括硬件系统和软件系统两部分。1、硬件 硬件是指物理装置。计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部分组成。其功能分别是: 运算器/算术逻辑单元(ALU):对各种数据进行算术运算和逻辑运算。 控制器:发出控制信号,
2、使计算机各部件有条不紊(协调一致)地工件。 存储器:存储数据和程序。 输入设备:用于接受用户输入的原始数据和程序。 常见的有:鼠标、键盘、扫描仪等 输出设备:将计算机处理的结果,以人们能接受的形式输出。 常见的有:显示器、打印机、绘图仪、音箱等。2、软件 软件是指程序及相关文档资料的总和。 裸机:只有硬件而没有任何软件的计算机 3、微机的性能指标 (1)字长 (2)内存容量 (3)存取周期 (4)主频 (5)运算速度 l 可靠性、可维护性、可用性、兼容性、性价比 3.1.3计算机的工作过程 计算机的工件过程就是执行程序的过程:程序内存执行程序中的指令 执行指令的四个基本操作:取出指令分析指令执
3、行指令为执行下一条指令作准备 3.2计算机硬件及相关设备 3.2.1主板/母板/Motherboard/Mainboard 1、主板结构 (1)CPU插座(引脚式、卡式、触点式、针脚式等) 北桥芯片(位置、作用、散热片) (2)芯片组 南桥芯片SDRAM同步动态随机存储器(淘汰) (3)内存插槽DDR SDRAM 双倍速率同步动态随机存储器(主流)RDRAM(美国RAMBUS公司产品,从来没成为主流) PCI插槽:连接声卡、网卡等设备 (4)扩展槽AGP插槽:连接显卡 POST:自检程序 (5)BIOS(基本输入输出系统) 【属于ROM】SETUP:硬件管理和设置程序CMOS(属于RAM):用
4、来保存计算机硬件参数和用户对某些参数的设定。(6)Cache(高速缓冲存储器):用于解决CPU和内存(RAM)之间速度不匹配的问题。(7)硬盘/光驱插槽(IDE接口、SATA接口) 2、后面板接口 (1)PS/2绿色鼠标,紫色键盘 (2)并行接口(并口/打印接口/LPT) (3)串行接口(串口/COM) (4)RJ-45接口(板载网络接口) (5)USB(通用串行总线) 3.2.2总线 1、定义 总线是计算机各种部件之间传递信息的公共通信干线。2、分类:数据总线DB 按传输的信息分类 地址总线AB控制总线CB 3.2.3CPU(中央处理器) 1、CPU的结构和功能 CPU(中央处理器/中央处理
5、单元)由运算器、控制器和寄存器组成。(1)运算器(算术逻辑单元ALU) 算术逻辑单元:算术运算、逻辑运算 累加器: 存放累加结果 状态寄存器:存放状态信息 通用寄存器:存放地址 (2)控制器 指令寄存器:存放正执行的一条指令 指令译码器:(分析操作码、操作数(地址码) 程序计数器:指向下一条指令的地址 时序电路 控制电路 2、CPU的发展史 (1)CPU的品牌: Intel(英特尔)、AMD(超威)、Cyrix(赛瑞克斯)三足鼎立 Intel一家独大 Intel、AMD分庭抗衡 l Intel的品牌:赛扬、奔腾、酷睿、安腾、凌动 l AMD的品牌:闪龙、速龙、羿龙、皓龙、炫龙(2)CPU的发展
6、历史 阶段 时间 字长 代表 第1阶段 19711973 4位、8位 Intel4004、8008 第2阶段 19741977 8位 Intel8080/8085、Z80 第3阶段 19781984 16位 Intel8086/8088、286、Z800(Moto) 第4阶段 19851992 32位 Intel 386、486、M69030/68040(Moto) 第5阶段 19932005 32位 奔腾、Pentium、Pentium、Pentium、K6(AMD) 第6阶段 2005至今 64位 酷睿(Core) 3、CPU的性能参数 (1)主频(时钟频率) 单位:MHz、GHz 主频外
7、频倍频 (2)外频(CPU的基准频率) 单位:MHz、GHz (3)前端总线频率(总线频率) 作用:直接影响CPU与内存数据交换速度 数据带宽(总线频率内存数据带宽)/8 (4)倍频系数(主频与外频的比例关系) 超频 锁频 (5)缓存(CPU内集成的Cache) (6)CPU指令集 定义:CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合(机器语言) 分类:精简指令集RISC 复杂指令集CISC (7)CPU内核和I/O工作电压 CPU内核电压:制造工艺越小,CPU内核电压越低 I/0电压:1.6V3V (8)制造工艺 1毫米1000微米1微米1000纳米 (9)字长 定义:计算机一次能处理的二
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