计算机硬件基础(10%).doc

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1、计算机破件基础冯•诺依曼体系结构：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。微型计算机的主机组成：屮央处理单元、主存储器、系统总线、输入/输出接口电路。存储器系统的组成：主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器。主耍外部设备：鼠标、键盘，显示器、打印的L,软磁盘（驱动器）、硬磁盘（驱动器）、光盘（驱动器）。计算机软件知识软件系统的层次结构：系统软件、应用软件、操作系统。计算机语言：机器语言、汇编语言、高级语言。计算机的文件系统：树形冃录结构、文件的表示和规定、路径的表示和规定。计算机病毒知识。1.3计算机系统的组成1.3.1计算机系统概述1•计算机系统的基本部分•个完

2、整的计算机系统由砍件系统和软件系统两人部分组成。（1）硬件系统•指由电子部件和机电装置组成的计算机实体。•硬件的基本功能是接受计算机程序；并在程序的控制下完成数据输入、数据处理和输出结果等任务。（2）软件系统•指为计算机运行工作服务的全部技术资料和各种程序。•软件系统保证计算机硬件的功能得以充分发挥，并为用户提供一个宽松的工作环境。计算机硬件和软件二者缺一不可，否则不能工作。2.计算机的硬件系统现在使用的各种计算机均属于冯•诺依曼型，由五人部分组成。图屮的深色线代表'、数据信息〃的流向，包括原始数据、屮间数据、处理结果、程序指令等；浅色线代表、'控制信息〃的流向，全

3、部由控制器发出，按程序的耍求向各部分送去控制信息，使各部分协调工作。注意箭头的方向性。各部分的功能如下。（1）控制器：控制器是整个计算机的指挥屮心，它取出程序屮的控制信息，经分析后，便按耍求发出操作控制信号，使各部分协调一致地工作。（2）运算器：运算器是一个''信息加工厂〃。数据的运算和处理工作就是在运算器屮进行的。这里的''运算〃，不仅是加、减、乘、除等基本算术运算，还包括若干基本逻辑运算。（3）存储器：存储器是让算机屮存放程序和数据的地方，并根据命令提供给有关部分使用。%1存储器的主耍技术参数：存储容量、存取速度和位价格（即一个二进制位的价格）。%1存储器容量：

4、表示计算机存储信息的能力，并以字节（byte）为单位。1个字节为8个二进制位（bit）0由于存储器的容量一般都比较人，尤英是外存储器的容量提高得菲常快，I大I此乂以210（1024）为倍数不断扩展单位名称。这些单位的关系如下：（千、兆、吉）lbyte=8bit1KB=1024byte1MB=1O24KB1GB=1O24MB%1存储器系统的组成：存储器系统包括丄存储器（内存储器）、辅助存储器（外存储器）和高速缓冲存储器（cache）o三者按存取速度、存储容量、位价格的优劣组成层次结构，以提高CPU越來越高的速度要求，并较好地解决三个技术参数的矛盾。它们之间交换数据的层

5、次如图主存储器：存放当前参与运行的程序、数据和屮间信息。它-与运算器、控制器进行信息交换。特点：存储容量小、存取速度快、位价格适当。存储信息不能长期保留（断电即丢失）°使用的器件：微型计算机多数采用半导体动态存储器，写作DRAM。•辅助存储器:存放当前不参与运行的程序和数据。它与主存储器交换信息。当需耍时,将参与运行的程序和数据调入主存：或将主存屮的信息转来保存°特点：容鈕人、存取速度慢、位价格低。存储的信息能够长期保留。常用的外存储器：磁盘、磁带、光盘等。•高速缓冲存储器：存放正在运行的一小段程序和数据。它在CPU与上存储器之间不停地进行程序和数据交换，把需要的内

6、容调入，用过的内容返还。特点：存储容量很小、存取速度很快、位价格高。存储信息不能长期保留。使用的器件：采用半导体静态存储器，写作SRAM。(4)输入设备：输入设备的丄耍作用是把程序和数据等信息转换成计算机所适用的编码，并顺序送往内存。常见的输入设备有键盘、鼠标器、扌「1描仪等。(5)输出设备：输出设备的上耍作用是把计算机处理的数据、计算结果等内部信息按人们耍求的形式输出。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。输入设备和输出设备通称为计算机的外部设备。近几年随着多媒体技术的迅速发展。各种类型的音频、视频设备都已列入了计算机外部设备的名单。3.计算机的工作过程(1)

7、有关术语%1指令：指挥计算机进行基本操作的命令。它是计算机能够识别的■组二进制编码。通常一条指令由两部分组成：第一部分指出应该进行什么样的操作，称为操作码；第二部分指出参与操作的数本身或它在内存屮的地址，称为操作数。%1指令系统：计算机所能执行的全部指令的集合称为计算机的指令系统。%1程序：完成某一任务的指令(或语句)的有序集合称为程序。也就是根据执行过程，将对应的操作指令顺序排列在一起。(2)工作过程%1通过输入设备将程序和数据送入存储器。%1用户通过输入设备发出运行程序命令。%1接收到运行程序命令后，控制器从存储器屮取出第一条指令，进行分析，然厉向受控对象发