计算机硬件知识整理
发布时间:
第二章 计算机组成原理
一. 计算机的发展(4代)
使用的元器件
使用的软件类型
主要应用领域
代
年 代
别
1940’s中期
第1~1950’s末代
期
1950’s中、第2后期
CPU:晶体管 内存:磁芯
使用FORTRAN等高开始广泛应用于数级程序设计语言
据处理领域
内存:磁鼓
语言编写程序
CPU:电子管
使用机器语言和汇编科学和工程计算
代 ~1960’s中期
1960’s中期
第3代
期
CPU:SSI,MSI
操作系统、数据库管理系统等开始使用
导体存储器
软件开发工具和平CPU:LSI、VLSI
在科学计算、数据处理、工业控制等领域得到广泛应用
各行各业,家庭和台、分布式计算、网个人开始使用计算络软件等开始广泛使机(如PC机)
用
~1970’s初内存:SSI,MSI的半第41970’s中期内存:LSI、VLSI的代
以来
半导体存储器
(一
“代”的划分是以计算机的主机所使用的元器件为依据
年,世界上第一台电子数字计算机——“埃尼阿克”(ENIAC
(二
1946(三 计算机能力:处理数值、图像和声音等数据;数据的计算、分析和推理;极大的信息存储能力;与其它计算机方便迅速交换信息;
(四 计算机应用模式发展阶段:集中计算模式、分散计算模式、网络计算模式(目前)
1 / 1实用精品课件
(五 计算机积极作用:增添新手段、提供新工具、引起新变化 (六 计算机信息处理优点:
1. 2. 3. 4. 5.
能够储存大量信息,可按照程序自动高速进行计算 能处理数值数据以及图像和声音等非数值数据 数据计算(处理)、分析推理 极大的信息存储能力
方便迅速与其它计算机交换信息
二. 计算机的组成
(一 组成:硬件(物理装置的总称)与软件(程序+数据+文档) (二硬件有:
1.
五大部件:中央处理器CPU、内存储器、外存储器、I/O设备、总线
1
输入设备(Input):
A. B.
将信息送入计算机的设备
例如:键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪、麦克风和传感器等
2
中央处理器CPU:
A. B.
组成:运算器、控制器、寄存器
计算机中有多个处理器,其中用于承担系统软件和应用软件运行的处理器称为CPU
C. D. E. F. 3
意义:计算机必不可少的核心组成部件 大多数计算机只包含一个CPU
多处理器系统:包含了多个中央处理器的计算机系统 并行处理:使用多个(≥2)CPU实现超高速计算机的技术
存储器=内存+外存(内、外存储器划分:是否直接与CPU相连,是否可以长期存放信息。详见下表)
1 / 1实用精品课件
外存储器 外存或辅存
慢 低 很大
断电后信息保持
否
内存储器 内存或主存
快 高 相对较小 断电后信息消失
是
简称 存取速度
成本 存储容量
性质 与CPU直接连接
计算机运行程序时,外存中CPU(指令对内存的程序及相关数据必须先传工作方式
送到内存,然后才能被CPU进行读、写操作
使用
信息存放时长久存放系统中几乎所有的临时存放正在运间
4
中的指令及数据信息 行的程序和数据
输出设备(Output:
A. B.
定义:把计算机中的二进位信息转换成人可感知的形式; 例如:显示器、打印机、绘图仪
5
系统总线与I/O端口
A.
BUS
a b c
功能:硬件各部分的公共信息通道 组成:控制器+公共传输线 代表:CPU总线、I/O总线
B.
I/O端口
1 / 1实用精品课件
a b
2. 3.
作用:海纳百川各种I/O设备;信息的缓冲处理等。 类型:并、串、视频、USB等(不同设备,不同规则)
主机:中央处理器CPU、内存储器、总线等 外围设备(外设):I/O设备和外存储器等
三. 计算机分类:
(一 按内部逻辑结构分类:单处理机、多处理机;16位、32位…
机
(二 按计算机整体性能分类:巨型机、大型机、小型计算机、PC1.
巨型计算机采用大规模并行处理(为提高计算机处理能力配置多个CPU)的体系结构,速度达到每秒数万亿次以上
2.
PC机
A. B.
分类:台式机、便携机
工作站:一种具有高速的运算能力和强大的图形处理功能,通常运行UNIX操作系统,特别适合于工程与产品设计使用的特殊的高档