《计算机系统组成新》课件.pptVIP

**************计算机系统硬件组成计算机系统硬件组成是指计算机系统中所有物理设备的集合。这些设备共同协作，完成计算机系统的各种功能。计算机系统硬件组成通常包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和总线系统。中央处理器CPU中央处理器(CPU)是计算机系统的核心，负责执行指令、控制数据流和处理信息。CPU是一个复杂的集成电路，包含运算器、控制器、寄存器和高速缓存等部件。CPU的主要功能11.指令控制CPU获取指令、分析指令、执行指令。22.数据处理CPU进行各种算术运算、逻辑运算。33.数据传输CPU将数据从内存、外设等传输到其他地方。44.状态管理CPU管理系统状态、处理中断、控制其他硬件。CPU的结构和工作过程1指令获取CPU从内存中获取指令。指令由操作码和操作数构成。2指令译码CPU将指令译码为机器可以理解的指令格式，并准备相关操作数。3指令执行CPU根据指令执行对应的操作，例如数据运算、数据传输、控制流程等。存储器系统存储器系统是计算机系统中必不可少的组成部分，用于存储程序和数据。存储器系统分为主存储器和辅助存储器，两者协同工作以满足不同数据存储需求。存储器的分类按存储介质分类存储器根据存储介质的不同，可分为半导体存储器和磁存储器。半导体存储器，如内存，速度快，成本高；磁存储器，如硬盘，速度慢，成本低。按访问方式分类存储器根据访问方式的不同，可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM可以随机访问，速度快，但断电后数据丢失；ROM只能顺序访问，速度慢，但断电后数据不丢失。主存储器随机存取存储器(RAM)RAM是计算机系统中用于存放正在执行的程序和数据的主存储器。它具有高速、随机访问的特点，数据可以从任何位置直接读取或写入。内存条内存条是构成RAM的物理实体，由多个存储芯片组成。它通过插槽连接到主板上，并与CPU进行数据交换。存储芯片存储芯片是内存条的最小单元，用于存储数据和指令。每个芯片具有特定的存储容量和速度，共同构成RAM的整体性能。辅助存储器辅助存储器是计算机系统中用来存储数据的非易失性存储设备，通常被称为外存储器。主要用于存储当前不需要但将来可能需要使用的数据，例如操作系统、应用程序和用户文件等。它比主存储器容量更大、成本更低，但访问速度也更慢。输入输出系统输入设备键盘、鼠标、扫描仪等设备可以将外部信息转换为计算机可识别的形式，供计算机使用。输出设备显示器、打印机、音箱等设备将计算机处理的结果转换为人可以理解的形式，显示给用户。数据传输输入输出设备与计算机之间的数据传输是通过总线完成的，总线是连接各种设备的公共通道。输入设备键盘键盘是用于向计算机输入文本、指令和控制命令的设备。常见的键盘类型包括标准键盘、笔记本键盘和游戏键盘。鼠标鼠标是一种用于控制计算机光标的输入设备。常用的鼠标类型包括机械鼠标、光学鼠标和激光鼠标。触摸屏触摸屏是一种支持用户用手指或触控笔直接在屏幕上进行交互的输入设备。扫描仪扫描仪是一种用于将图像或文档转换为数字形式的输入设备。输出设备显示器将计算机处理后的信息转换成视觉图像，呈现给用户。现代显示器种类繁多，如液晶显示器（LCD）和有机发光二极管显示器（OLED）。打印机将计算机数据转换为可视化的纸质文档，包括激光打印机、喷墨打印机和针式打印机。音响系统将计算机处理后的音频信息转换为声音信号，通过扬声器输出，为用户提供声音反馈。其他输出设备例如投影仪、绘图仪、触觉反馈设备等，根据不同的应用场景提供不同的输出功能。总线系统总线是计算机系统中各个部件之间传输信息的公共通道。它相当于信息传输的“高速公路”，连接着CPU、内存、外设等主要组件。总线系统主要负责在不同部件之间传递数据、控制信号和地址信息。总线的类型可以分为系统总线、内部总线和外部总线，每种总线都有其特定的功能和特点。总线的概念和分类总线概念总线是计算机系统中各个部件之间传输信息的重要通道。总线分类总线可分为地址总线、数据总线和控制总线，分别传输地址信息、数据信息和控制信号。总线类型总线类型包括串行总线、并行总线和内部总线，分别对应不同的数据传输方式和应用场景。总线的工作过程1请求CPU发出请求2寻址定位目标地址3传输数据在总线上流动4应答接收数据确认总线工作过程包含四个步骤：请求、寻址、传输、应答。CPU首先发出请求，然后通过总线寻址目标地址，接着传输数据。最后，接收目标地址的应答信号确认数据成功传输。计算机系统软件组成计算机系统软件是计算机系统不可或缺的