第章_计算机系统结构与硬件基础.ppt

1. 计算机系统的组成 ● 计算机系统由硬件和软件组成，简称“计算机” 一、计算机系统概念 计算机的物理设备 主机、显示器、键盘 打印机、其他设备 硬 件 程序 数据 及其他信息 软 件 2.2 计算机的组成 ● 扫描识别OCR、数码照相机、手写输入 ● 语音识别 IBM Voice、无线遥控设备 ● 彩色热升华、激光、喷墨、LCD投影 ● 数字分色仪、数字洗印设备、影视数码合成 ● 国际互联网络、局域网络设备、无线传送设备 ● 网页制作、网络黑客、网络数据库软件开发 计算机必威体育精装版发展动态 2 软件/硬件 输入设备 输出设备 网络应用 ● 软件逐渐取代硬件，软件 / 硬件的概念发生动摇 ● VCD解压缩、图像处理、模/数转换 存储介质的革命 (磁介质) 3 计算机的应用现状与展望 8”软盘 360KB 5.25”软盘 360KB 720KB 1.2 MB 1 Byte = 8 bit 1 KB = 1024 Byte 1 MB = 1024 KB 1 GB = 1024 MB 1 TB = 1024 GB 1英文字符 = 1Byte 1汉字 = 2 Byte 存储容量的单位 3.5”软盘 720KB 1.44MB 2.88MB 教材44.2万字 = 88.4万Byte = 863KB 8mm磁带 1.2GB 存储介质的革命 (光盘等) 5”光盘 650MB / 730MB CD-ROM CD-R / CD-RW 3”光盘 200MB CD-ROM CD-R 230MB / 640MB 3”光盘MO Only Disk 8MB ~ 1.2GB Smart Media 8MB ~ 128MB 名片光盘 50MB CD-R NAME: Zhaozijiang XENON PRO 50MB 二、计算机系统的组成 运算器 控制器 寄存器 微处理(CPU) 键盘、鼠标、 显示器、打印机 、硬盘、光盘、软盘 外设 硬件系统 软件系统 系统软件 应用软件 计算机系统 I/O接口 主存储器 总线 2.2.1 微处理器CPU 运算器: 数据加工 控制器：协调和指挥全机操作 Cache：高速缓存 2.2.2 存储器 1．存储系统的层次结构 在整个存储器的层次结构中，由于高速缓冲存储器、内存储器、外存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次，其中高速缓冲存储器和内存间称为Cache—内存层次，内存和外存间称为内存—外存层次。 CPU Cache 主存 外存 内存-外存层次 Cache-内存层次 2．存储器的分类 （1）按存储器在计算机系统中的作用分类 1）高速缓冲存储器 2）内存储器 3) 外存储器 （2）按存取方式分类： 1）随机存取存储器RAM（Random Access Memory） 2）只读存储器ROM（Read Only Memory） 3）顺序存取存储器SAM（Sequential Access Memory） 4）直接存取存储器DAM（Direct Access Memory） （3）按存储介质分类 1） 磁介质存储器 磁盘、磁带都是这类存储器，但磁介质存储器的速度比较慢，主要用于备份数据。 2）半导体存储器 半导体存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜、存取速度较快等特点，作为内部存储器。 3）光存储器 光存储器存储容量都很大，但硬件设备相对较复杂，是目前使用非常广泛的外存储器。 （4）按信息的可保存性分类 存储器可以分为易失性存储器和非易失性存储器两种，断电后，存储信息消失的存储器，称易失性存储器。RAM是易失性存储器。 断电后信息仍然保存的存储器，称为非易失性存储器。ROM、磁芯存储器、磁表面存储器和光存储器都是非易失性存储器。 3. 内存储器 目前主要采用DRAM作为主存。 在高、中档微机系统中， DRAM芯片不是直接安装在主上， 而是由若干DRAM芯片构成内存条,插入主板上的内存使用。 内存条规格有多种，如256—512MB/条。 主板上的内存条插槽数一般为1—4个。 主存的容量可以根据用户需要配置， PC机内存典型配置为512MB—2GB。 3. 内存储器 位是二进制数的最基本单位，也是存储器存储信息的最小单位。 一个二进制数由若干位组成，当这个二进制数作为一个整体存入或取出时，这个