计算机硬件基础第1章.pptVIP

主要内容 1.1 微型计算机概述 1.2 计算机中的数制 1.3 二进制数的运算 1.4 带符号二进制数的表示及运算 1.5 小数的表示 1.6 字符编码 1.1 概述 主要内容： 1.1.1 微型机的发展概况 1.1.2 微型机系统组成 1.1.3 微型机工作原理简介 1.1.4 微型机主要性能指标 1.1.1 微型计算机的发展概况 电子计算机：1946 年 ENIAC Electronic Numerical Integrator And Calculator 微处理器： 1971年第一次出现，它集成2300个晶体管、有4位带宽 工作频率为 108kHz、能寻址640B 微处理器： 微机的中央处理器CPU，又称为运算控制器 微型计算机：70年代诞生第一台(Apple公司) 微处理器(Microprocessor)的发展 16位8086/8088、80286 32位80386、80486 Pentium(奔腾或80586) Pentium Pro(高能奔腾) Pentium MMX(多能奔腾) PentiumⅡ(二代奔腾) Pentium Ⅲ(三代奔腾) Pentium Ⅳ(四代奔腾)等 单核微处理器到双核、多核微处理器 1.1.2 微型计算机系统组成 1. 微机硬件系统 以运算器为核心、以存储程序原理为基础 主要特性: 计算机(指硬件)由五大基本部件组成； 计算机内部采用二进制表示指令和数据； 将事先编好的程序、原始数据存入存储器，再启动计算机工作。 微机硬件基本组成框图 主板实例 CPU及其插座、芯片组、内存插槽、高速缓存(Cache) 总线扩展槽、串行/并行接口、CMOS、系统BIOS 等 Intel 845GE 主板 1.微处理器(Micro Processor) 组成：运算器、控制器、寄存器、内部线路 运算器(算术运算、逻辑运算部件) 依靠算术逻辑部件ALU (Arithmetic Logical Unit) 控制器(控制部件，指挥各部件按指令完成操作) 由指令寄存器、指令译码器、程序计数器、控制部件等组成 寄存器(存放信息部件) 用于存放指令、指令地址、操作数及运算结果等。 内部线路(总线) 用于连接微处理器内部各部件，提供传送信息通路。 2.主存储器(Memory) 简称主存、内存，记忆部件，用于存放信息。 程序只有放入主存，才能供CPU执行。 主存分成多个存储单元，通常1个存储单元是1个字节(8位) 每个存储单元有1个编号(内存地址或地址) 即1个字节有1个编号 3.高速缓冲存储器(Cache) 简称高速缓存 解决微处理器、主存读写速度不匹配 Cache结构从单级向多级发展 2级Cache包括1级Cache、2级Cache 1级集成在微处理器芯片内，2级在主板上 4.CMOS芯片 主板上的一块CMOS RAM(简称CMOS)芯片 用于存储计算机的一些配置信息 如系统时间、磁盘、光盘、显示器、存储器等参数 开机后，可进入Setup程序修改CMOS信息 CMOS由电池供电，关机后信息不丢失 5.BIOS芯片 BIOS：Basic Input Output System 是一块只读存储器ROM (Read-Only Memory) BIOS存储基本输入、输出程序 由厂家采用特殊方法写入 用户只能读出BIOS内容，不能修改 断电后，BIOS信息不丢失 6.芯片组 固定在主板上的几块集成电路芯片 主板上能安装何种档次的CPU由芯片组决定 7.总线(BUS) 三类总线用途举例 如: 文件 存到 E盘 8.输入/输出接口(Input/Output Port) 较复杂的I/O接口电路都做在电路板上，称为卡(Card) 如显示卡、网卡、声卡等 在卡的一侧引出连接外设的插座，另一侧做成插入端 将插入端插到总线插槽(I/O通道)上，即把接口与系统总线相连 I/O接口卡举例(显示卡、显示适配器) 是主机与显示器之间的连接部件，插在主板的I/O扩展槽上 显卡分为：PCI显卡、AGP显卡 显卡上部件包括：主机接口、显示器接口、显示功能三部分 外设插座 2.软件系统 语言处理(翻译)程序 1.机器语言：二进制代码指令集合(机器能直接识别、执行) 2.汇编语言：机器语言的符号化表示(机器不能识别，需翻译) 3.高级语言：接近自然语言形式的程序设计语言(需翻译) 1.1.3 微型机工作原理简介 1.1.4 微型机主要性能指标 1.1.4 微机主要性能指标 2.存储容量 b(Bit 比特