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第二节计算机系统概述硬件系统.ppt
计算机系统组成 计算机系统 硬件系统 (hardware): 能够看得到摸得着的电子设备 软件 系统(software) : 为了发挥硬件的功能而开发的人的智能部分(程序及其文档) 计算机硬件系统组成 计算机硬件 1、运算器: 算术、逻辑运算单元(ALU) 加减乘除运算用加法器实现 2、控制器: 指挥协调计算机整个工作过程 中央处理器(CPU):运算器+控制器 计算机的心脏,负责完成各种运算和控制, 对微机来说是1块大规模集成电路。 CPU 存储程序和程序控制原理 程序输入到计算机中,存储在内存储器中(存储程序),在运行时,控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令(按地址顺序访问指令),然后分析指令,执行指令的功能,遇到转移指令时,则转移到转移地址,再按地址顺序访问指令(程序控制)。 CPU常见术语 主频:CPU工作的时钟频率 单位是:MHZ或GHZ 外频:外部总线工作频率 800MHz 倍频:主频=外频*倍频 高速缓存(cache)L1 Cache\L2 Cache 接口类型 Sochet 478和Socket A 存储器 用来存储程序和数据的记忆装置,是计算机中各种信息的存储和交流中心。 (1)基本概念 存储单元:字节(8位二进制位) 存储单元地址 存储容量:存储设备上可以存储数据的最大数量,通常用字节(Byte)、千字节(KB)、兆字节(MB)和千兆字节(GB)来衡量。 存储器 采用字节(byte)作为计算机存储信息的基本计量单位。 1个字节由8个二进制位(bit)来组成,可以表示1个英文字母、数字或符号 存贮一个汉字需要两个字节 1 Byte=8 bit 1 KB=1024 Byte 1 MB=1024 KB 1 GB=1024 MB 存储器 存储器的种类 内存储器:与CPU直接相连的存放数据的器件,如随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)。 外存储器:不直接与CPU相连的存储介质,如磁盘等。 内存储器 内存储器(内存、主存):以半导体为器件,存取数据的速度很快,但价格昂贵,存储容量受到限制。可直接与CPU交换信息 随机存储器(RAM):可读可写 只读存储器(ROM):只读不写 RAM(随机存取存储器):主要用于保存计算机在运行过程中使用的数据,便于CPU对数据进行及时处理。RAM就像一块黑板,可以反复擦写。它的内容可以改变,是一个可重用资源。 RAM中的数据无法长期保存,如果计算机掉电或关机,保存在RAM中的数据就立刻永久丢失。 内存储器 等待CPU处理 (临时存放) 内存储器 内存条 168线SDRAM(Synchronous Dynamic RAM,同步动态内存储器) RDRAM (Rambus DRAM) DDR (Double Data Rate SDRAM)(双倍速率SDRAM,市场的主流) 注:不同的内存在不同的内存插槽上不能互换使用. 外存储器 外存储器(外存):与CPU是间接关系 用来存放“暂时不用”的数据或程序。它的容量比内存大得多,但存取信息的速度比内存慢。外存不怕停电,可长期保存信息,价格便宜。 当计算机内存不够用时,会借用硬盘的空间作为计算机的虚拟存储器。 常用的外存有软盘、硬盘、光盘和优盘 软盘 容量为1.44MB,规格为3.5英寸 缺点:容量小,存取速度慢,盘片容易受损. 写保护:当滑片使方孔透亮,则该盘进行了写保护,即只读不写. 读:从存储器中获得信息. 写:往存储器中存入信息. 硬盘 硬盘使用厚的、刚性的金属磁盘片 硬磁盘特征 大容量,通常可以存储几十个G字节。 高速,硬盘的信息存取速度比较快,其盘片的转速达5400转/分,高的达到7200转/分,甚至10000转/分。 盘片与驱动器密封在一起,不可调换。 硬盘 构造 硬盘 主要性能指标 容量 GB为单位,40G~200G 转速:盘片在1min内所能完成的最大转数。 单位为rpm,一般5400rpm\7200rpm 接口类型:IDE(也叫ATA接口,一般电脑采用)、SCSI(性能好,价格高,一般应用于服务器等高端专用设备)、SATA(Serial ATA,以连续串行的方式传送资料) 高速缓存:硬盘缓存和内存条上的内存颗粒一样,是一片SDRAM,缓存的作用主要是和硬盘内部交换数据。缓存越大硬盘的读写效率越高,数据交换的速度越快。 数据传输率:硬盘工作时数据的传输速度。分为内部传输率和外部传输率。 平均寻道时间:硬盘在接收到系统指令后,磁头 从开始移动至寻找到数据所在的磁道所花费时间的平均值。 光盘
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