1 计算机的硬件系统.PPT

计算机的工作原理 工作原理可概括为：存储程序，逐条执行。 该设计思想由美籍匈牙利数学家冯·诺伊曼 明确提出并付诸实现。 他提出将数据和程序存放到计算机的一个 称为存储器的记忆装置中。需要时可以把它们读出来，由程序控制计算机的操作。计算机按一定的顺序逐条执行程序的指令，其间不必人工干预，因而可以实现自动高速运算。 计算机的工作原理 冯·诺依曼设计思想的三个特点 计算机的基本组成 计算机的基本组成 计算机的基本组成 运算器 运算器(Arithmetic Unit)是计算机进行算术运算与逻辑运算的主要部件。 算术运算是对数值型数据进行运算，如加减乘除四则运算和数据编码格式的转换等。 逻辑运算主要是对数据进行与、或、非和移位等运算操作。 计算机的基本组成 控制器 控制器(Control Unit)是计算机的指挥中心，它负责对计算机的各个部件的操作进行控制，控制和协调其它单元的工作，使得各部件相互协作共同完成某一件事情。 控制器和运算器称为中央处理器，简称CPU。 计算机的基本组成 存储器 存储器(Memory Unit)是用来存放原始数据和程序的部件。通常可分为内部存储器（又称主存储器或简称内存）和外部存储器（辅助存储器或简称外存）。 计算机的基本组成 内部存储器 内部存储器分为只读存储器(Read Only Memory，简称ROM）和随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)。 计算机的基本组成 外部存储器 目前主要有磁盘驱动器（包括软盘驱动器和硬盘驱动器）和光盘驱动器。 计算机的基本组成 信息的存储单位 计算机的基本组成 输入设备 作用是从计算机外部将数据或命令输入到计算机的内部，供计算机处理。 计算机的输入设备种类很多，常用的有键盘、鼠标、麦克风、摄像头、扫描仪、触摸屏、手写板和光笔等。 计算机的基本组成 输出设备 作用是将计算机处理后的结果转换成人们熟悉的形式输出或转换成其它设备能够识别的信息格式输出。 输出设备的种类也很多，常见的有显示器、打印机、投影仪、绘图仪、音箱等。 计算机的基本组成 计算机硬件系统组成框图 * 计算机的工作原理 （2）程序和数据存放在存储器中，计算机工作时无须人工的干预，能自动地逐条从存储器中取出指令并执行。只要输入不同的程序和数据，就可以让计算机做不同的工作。 （3）确定了计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成以及它们之间的相互联系。 （1）采用二进制形式的0、1代码串表示数据和指令。 1 运算器 2 存储器 冯·诺依曼式计算机硬件系统主要由五部分组成： 3 控制器 4 输入设备 5 输出设备 程序，数据 控制信号线 数据信号线 存储器 主 机 中央处理器 输入设备 输出设备 输出信息 外存储器 内存储器 运算器 控制器 内部存储器主要用来存放计算机当前正要执行的程序和数据。CPU可以直接对内部存储器中的数据进行存、取操作。 外部存储器主要存放大量计算机暂时不使用而又需长期保存的程序和数据CPU不能直接存、取外部存储器中的数据。 内存是计算机的数据交换中心 CPU 内存 外存 ROM：只能读出，不能写入，断电后其中的数据也不丢失。 RAM：既能读出，又能写入，断电后其中的数据会丢失。 RAM ROM 硬盘驱动器 软盘驱动器 光盘驱动器 位（bit）： 计算存储容量的最小单位，一个位可存放一个二进制数 字节（Byte）： 最常用的基本单位，一个字节可以存放8位二进制数。 K 字节 1KB = 1024 Byte M（兆）字节 1MB = 1024 KB G（吉） 字节 1GB = 1024 MB 0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 1 摄像头 扫描仪 触摸屏 手写板 显示器 打印机 投影仪 绘图仪 计算机 硬件系统 外部设备 输入设备－键盘、鼠标、麦克风、扫描仪和触摸屏等 输出设备－显示器、打印机、投影仪、绘图仪和音箱等 外部存储器－软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器等 主机 中央处理器 运算器 控制器 内部存储器 随机存取存储器(RAM) 只读存储器(ROM) *