第2章计算机硬件基础课件.ppt

1.计算机系统组成 2. 计算机工作原理 (2) 程序：在此特指由机器指令组成的指令序列。 一般用来完成一特定的任务，采用某种算法根据一定的数据流程，由若干条机器指令编写而成。 计算机按程序规定的顺序一条一条地执行程序中的机器指令，达到完成指定任务的目的。 (3) 指令执行过程 控制器控制从存储器中取出当前要执行的指令存放到控制器中。 控制器分析该指令（译码）。生成执行该指令所需的控制信号。 在控制信号的驱动下，将参加操作的操作数取来送运算器，同时控制运算器执行指令规定的操作 按指令要求保存操作结果。 3.微机主要性能指标 （1）字长：一次能处理的二进制数据的位数。 字长愈长，则运算精度愈高，功能愈强 。 常见16位（286机）；32位（486，Pentium）等。 （2）速度：用主频及运算速度来加以评价 。 主频为时钟频率 ，如P42.4G,主频为2.4GMHZ; 运算速度是每秒执行百万指令数（MIPS）。 （3）存储容量 （4）性能价格比 4. 计算机硬件 (1) 运算器：对数据进行基本的算术逻辑运算 运算器与计算机性能：运算器的性能是衡量计算机性能的重要指标（单位：MIPS--Millions of Instructions Per Second) 运算器与计算机字长：运算器处理数据的位数代表计算机的字长。（8位机，16位机，32位机，64位机等） (3) 存储器：存储指令和数据 主存（内存） 内存中的信息能够被CPU直接读出或写入。 主存储器由半导体存储器构成。 可分为： 只读存储器（ROM：read only memory） 随机读写存储器（RAM：random access memory） CACHE 外存： 软盘： 目前微机所配置通用软盘驱动器大多数是3.5英寸的1.44MB薄型软盘驱动器，适用于1.44MB软盘。如右图所示。 软盘的结构和存储原理 3.5英寸软盘片是软盘的核心，是记录数据的载体，它由一种塑料物构成，表面涂着一层由铁氧化物构成的磁性材料。这与录音机中使用的磁带有点相似，盘片在软盘驱动器中水平旋转并通过磁头来读写盘片上的信息，写的过程是以电脉冲将磁头下方磁道上那一点磁化，而读的过程则将磁头下方磁道上那一点的磁化信息转化为电信号，并通过电信号的强弱来判断为“0”还是“1”。 软盘格式化的原理 软盘只有经过格式化后才可以使用。格式化是为存储数据作准备，在此过程中，软盘被划分为若干个磁道，磁道又被划分为若干个扇区。例如，3.5英寸软盘共有80个磁道，18个扇区，每个扇区的容量均为512个字节，两面的总容量约为1.44MB。软盘的容量可以用下列公式计算。 软盘的容量=记录面数×磁道数/面×扇区数/道×字节/扇区 硬盘及硬盘驱动器 软盘具有使用携带方便等特点，但其存储容量小，读写速度慢，对大量数据的存储显得力不从心，而硬盘便具有解决以上问题的全部特点。硬盘作为微机系统的外存储器，它有着软盘所不可比拟的优势，所以成为微机的主要配置之一。如右图。 硬盘的分类 从外形磁盘直径尺寸分有5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸等。从存储容量上分有8.4GB、10GBG、20GB、30GB等。从接口分有IDE、EIDE、ATA2、SCSI接口。其中SCSI接口硬盘主要用在服务器上。EIDE、ATA2是在IDE作了改进的接口，其传输速度有了大幅度的提高。 硬盘的结构和存储原理 硬盘与软盘的工作原理相同。硬盘一般由多个盘片固定在一个公共的转轴上，构成盘片组。微机上用的硬盘采用了温彻斯特技术，它把硬盘、驱动电机、读写磁头等组装并封装在一起，成为曼彻斯特驱动器。硬盘工作时，固定同一个转轴上的多张盘片以每分钟数千转甚至更高的速度旋转，磁头在驱动马达的带动下在磁介质盘做径向移动，寻找定位，完成写入或读出数据工作。 硬盘经过低级格式化、分区及高级格式化后即可使用。 ???? 硬盘盘片图 硬盘的存储容量 硬盘片以硬质的铝合金片为片基，并涂上精细磁性材料制作而成。磁盘表面也以转轴中心为圆点，被均匀地划分为若干个半径不等的同心圆，称为磁道。不同记录面上相同直径的磁道在垂直方向构成同心圆柱，称为柱面，柱面数等于磁道数。每个磁道同样被划分为若干个扇区，每个扇区的容量均为512字节。因此，硬盘的容量可用下式计算： 硬盘容量=记录面数×柱面数×扇区数/磁道×字节/扇区 光盘与光盘驱动器 光驱分类 光驱是多媒体计算机的重要外设，主要用来读取光盘上的信息。此外它还可以用来播放CD、VCD的功能。 光驱按安装方式划分：有内置和外置式两种； 光驱按数据传输速度分：20速、24速、32速、40速、50速等等； 光驱按接口