《计算机基础》课件-第1章 计算机基础知识.ppt

计算机系统的组成 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等 计算机系统 软件 外部设备 系统软件 应用软件： 办公软件包、用户程序 硬件 运算器 寄存器 控制器 主机 内存 CPU 随机读写存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器 操作系统：Windows、Unix、Linux 语言处理程序：C、Pascal、VB等 实用程序：诊断程序、排错程序等 数据库管理系统 * 1.3.2 计算机硬件系统 “存储程序”工作原理 计算机硬件基本组成 一、中央处理器 二、存储器 三、输入设备 四、输出设备 五、微型计算机主板、总线与接口 * John von Neumann －－－冯·诺依曼计算机的基本工作原理 1）数据和指令以二进制方式表示，存入存储器中。 2）控制器能够将程序自动读出并自动地执行。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，CPU依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。 “存储程序”工作原理 * 计算机硬件基本组成 （外）存储器 （内）存储器 中央处理器（CPU） 控制器 输入 设备 输出 设备 数据流 控制流 运算器 * I/O设备 内存储器 运算器 控制器 原始数据 取数 结果 存数 指令 存取命令 运算命令 输入/输出命令 图1-12 计算机工作流程 计算机的基本工作流程 计算机硬件基本组成 一 、中央处理器（CPU） 中央处理器包括：运算器和控制器。 运算器（算术逻辑运算单元）：完成各种算术运算与逻辑运算。 控制器：负责从内存读取各种指令，对指令进行分析，根据指令的具体要求向计算机的各个部件发出控制信号，协调计算机各个部件的工作。主要包括:寄存器、程序计数器、译码器、时序信号发生器、操作控制信号等。 CPU性能指标： 主频：主时钟的频率。在计算机中有一个不断产生时钟脉冲信号的装置，称主时钟。主频决定了机器的工作节拍，各部件均在此节拍下共同工作。 机器字长： CPU能够同时处理的数据的二进制位数，它代表了机器的精度。机器字长有16位、32位、64位等（16位字长计算机整型数占两个字节，32位字长计算机整型数占4字节）。 * 微处理器芯片的组成结构 在微机中，把CPU制作在一块超大规模集成电路芯片上， 称微处理器（MPU) 中央处理器 * 二、存储器 存储器 存储器通常分为内存储器和外存储器 外存储器：存放所有 软件和用户文件 内存储器：半导体存储器。存放正在运行程序和访问数据 * …… 位 字（机器字） 位、字节、字及字长 字节（8位）(1B=1Byte) 1、数据存储的组织形式 ：信息存储的最小单位（1b=1bit) * 存储单元地址 0000H 0001H 0002H FFFFH 存储体结构图 存储位 存储单元 （字节） 存储体 存储体结构图 存储器是计算机存储数据和程序的存储单元集合，每个存储单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。 2、 内存储器（内存、主存） 内存：一般用半导体组成，通过电路与CPU相连。用来存放当前运行的程序、待处理的数据以及运算结果。它可直接跟CPU进行数据交换，存储速度快。 内存储器的容量是以字节为基本单位的，存储容量单位： K 字节 1KB = 1024 Byte M（兆）字节 1MB = 1024 KB G（吉）字节 1GB = 1024 MB T（太）字节 1TB = 1024 GB 内存储器的每一个存储单元对应一个唯一的地址 (按字节寻址）， CPU按地址来存取存储器中的数据。 * 内存储器的访问过程1100110111101101111011011110110111101101111011011100110111101101 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 地址0001 控制:写 数据10000000 存储器的访问过程：向[0001]单元写数内存储器 * 内存储器分类 只读存储器（read only memory）：简称ROM，CPU对它们只取不存，用于永久存放特殊的专用数据。 例如：BIOS（Basic Input/Output System）芯片，启动计算机时，负责通电时自检（显卡、