计算机基础-组成与硬件课件.ppt

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1、1.3计算机系统1.3.1计算机工作原理1.计算机指令系统指令：是能被计算机识别并执行的二进制代码，他规定了计算机能完成的某一种操作。指令的数量和类型由CPU决定。一条指令系统由两部分组成：操作码操作数操作码：指明该指令要完成的操作类型和进行什么性质的操作，如取数，做加法运算等。组成操作码字段的位数一般取决于计算机指令系统的规模。操作数：它规定了指令中进行数字运算的量或所在的单元地址。指令系统：一台计算机所有指令的集合成为指令系统指令系统通常具有以下功能：数据传输指令：将数据在内存与CPU间进行传输数据处理指令：进行数据运算程序控制指令：控制指令执行顺

2、序输入/输出指令：进行外设与主机间数据传输其他指令：对计算机硬件进行管理2.计算机工作原理计算机工作原理模型：它的理论模型由英国数学家图灵提出的，后人称之为图灵机。图灵机就是计算机的工作原理模型。计算机的工作过程实际上是快速执行指令的过程。在计算机工作时。有两种信息在执行指令的过程中流动：数据流和控制流1.数据流：指原始书记、中间结果、源程序等。2.控制流：指由控制器对指令进行分析、解释然后向各部件发出控制命令，指挥各部件协调工作。计算机指令执行过程（4步骤为一个周期）1.取指令：根据程序计数器PC中的值从程序存储器读出现行指令，送到指令寄存器。2.分

3、析指令：将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码，分析其指令性质。如指令要求操作数，则寻找操作数地址。3.执行程序：逐条指令被重复上述操作过程，直至遇到停机指令可循环等待指令。4.一条指令执行完成，程序计算器加1，或将转移地址码送入程序计算器，然后返回到取指令阶段。一般把计算机完成一条指令的时间称为一个指令周期。周期越短，速度越快。通常所说的CPU主频指的就是指令执行周期计算机工作过程：输入、处理、输出和存储4个过程。输入：是指接受由输入设备（如键盘）提供的信息；处理：是对信息进行加工处理的过程，并按一定方式进行转换；输出：是将处理结果在输出设备上（如

4、显示器等）显示或打印等操作存储：是将原始数据或处理结果进行保存以便再次使用。2>CPU主频：指为处理器提供有规则的电脉冲的速度，在很大程度上决定了计算机的运算速度。1500MHz(Pentium4)3、微型计算机的主要技术指标：1>字长：指计算机能直接处理二进制的位数。它标志着计算机处理数据的精度。字长越长，精度越高。32位、64位3>内存容量：内存容量的大小反映了存储程序和数据的能力，从而反映了信息处理能力的强弱。64MB~128MB5>运算速度：微机每秒执行的指令数。单位：MIPS（百万条指令每秒）此外，兼容性、可靠性、可维护性、性能价格比等。4>

5、存取周期：完成一次存或取所需的时间。越短越好。6>计算机信息处理单位换算：1字符＝1bit1字节=8字符＝8bits1KB=210b1MB=210KB=220bits1GB=210MB=230bits1TB=210GB=240bits1.3.2计算机系统组成计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统：各种物理设备的总称。软件系统：程序以及各种文档的总和。软件系统运算器中央处理器CPU控制器只读存储器ROM存储器随机读写存储器RAM输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等）输出设备（显示器、打印机等）系统软件应用软件硬件系统计算机系统应用软件包用户编写的

6、程序计算机系统：1.4硬件基础知识笔记本电脑家用台式电脑1.4.1主机系统计算机基本结构一般由主机系统和外设系统两部分组成主机是计算机的核心，计算机的所有操作都要经过它来完成，并协调主机与外设间的通信。计算机主机内有：主板、电源、CPU、硬盘光驱、软盘光驱、声卡、显卡、网卡等外设（主要是各种输入/输出设备）：显示器、鼠标、键盘、音箱、扫描仪、打印机等机箱打开的内部机构1、主板功能：要完成电脑系统的管理和协调，支持各种CPU、功能卡和各总线接口的正常运行。当你打开电脑主机的外壳，就会看到一块板子，这块板子就是「主板」。它不但要负责电脑内部所有资料的沟通，

7、而且还要记住电脑有哪些硬件设备，以及管理这些设备之间的沟通，以避免冲突的状况产生。所以一部电脑的质量好不好，和主板有很大的关系。中央处理器内存条显示卡声卡数据卡网络卡主機板2、中央处理器CPU由运算器和控制器组成。1>运算器：执行算术运算和逻辑运算的部件，简称ALU。2>控制器：产生各种控制信号，指挥计算机的各个部件协调工作。功能：也就是负责运算和控制的控制中心，是电脑的最关键部位，是计算机的头脑相当于人的大脑一样，在计算机中进行的任何操作（数据的输入，存储，程序的运行，屏幕的显示，结果的打印）都在CPU的控制下完成的。CPU比计算机中任何部件都更能决

8、定计算机的工作速度和效率。CPU风扇功能：为CPU降温一开机CPU的温度就很高，搞不好就是一冒