计算机的理及组成.ppt

1、计算机的分类 二、计算机硬件系统 典型的冯.诺依曼计算机结构框图（以运算器为中心） 计算机硬件系统的组成 运算器（完成算术运算，逻辑运算） 主存储器（存放程序以及数据） 控制器（控制指令的执行序列，根据指令的功能给出实现指令功能所需要的控制信号） 输入设备，能将人能够识别的信息形式转换为机器能够识别的形式 输出设备 对计算机硬件的理解 硬件：对数字操作的机器系统 数字硬件： 对数字进行处理、传输、和存储的硬件 转换硬件： 将各种形式的信息转换为数字信息，或者将数字信息转换为各种形式的硬件（图像、声音、文字输入输出设备，目前重要的设备是显示器） 主机组成 主机组成-主板 主机组成-主板2 主机组成-主板3 数字技术的三分天下 处理： CPU, DSP, ASIC,FPGA 传输： 总线(CPU内部、系统总线, I/O总线), 网络（LAN，WAN，INTERNET,无线网） 存储： RAM，ROM，FLASH，硬盘，光盘， 存储系统（RAID ，SAN ，NAS） CPU的组成示意图 1. 控制器 从内存取出一条 指令,并指出下条指 令的地址; 对指令进行译码, 产生相应的控制信号; 指挥并控制CPU, 内存和I/O设备之间 的数据传送. 2.运算器 加工信息.包括: 算术运算， 逻辑运算 注意： 寄存器、总线的位宽/字长 主机组成-cup 主机组成-内存 主机组成-内存 1. SDRAM（Synchronous DRAM） SDRAM（Synchronous DRAM）的中文名字是“同步动态随机存储器”，它是PC100和PC133规范所广泛使用的内存类型，其接口为168线的DIMM类型(这种类型接口内存插板的两边都有数据接口触片)，最高速度可达5ns， 工作电压3.3 V。SDRAM与系统时钟同步，以相同的速度同步工作，即在一个CPU周期内来完成数据的访问和刷新，因此数据可在脉冲周期开始传输。SDRAM也采用了多体（Bank）存储器结构和突发模式，能传输一整块而不是一段数据，大大提高了数据传输率，最大可达133 MHz。 2. DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM） DDR就是双倍数据传输率（Double Data Rate），DDR SDRAM就是双倍数据传输率的SDRAM， DDR内存是SDRAM 的升级版本，它是更先进的SDRAM。SDRAM只在时钟周期的上升沿传输指令、地址和数据。而DDR SDRAM的数据线有特殊的电路，可以让它在时钟的上下沿都传输数据。 DDR SDRAM与普通SDRAM的另一个比较明显的不同点在于电压，普通SDRAM的额定电压为3.3V，而DDR SDRAM则为2.5V。在物理结构上，DDR SDRAM采用采用184针（pin），金手指部分只有一个缺槽。 3. RDRAM（Rambus DRAM） RDRAM是美国的RAMBUS公司开发的一种内存。与DDR和SDRAM不同，它采用了串行的数据传输模式。RDRAM的数据存储位宽是16位，远低于DDR和SDRAM的64位。但在频率方面则远远高于二者，可以达到400MHz乃至更高。同样也是在一个时钟周期内传输两次次数据，能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，内存带宽能达到1.6Gbyte/s。 5. DDR3 DDR3提供了相较于DDR2 SDRAM更高的运行效能与更低的电压，是DDR2 SDRAM（四倍资料率同步动态随机存取内存）的后继者（增加至八倍），也是现时流行的内存产品。 主机组成-硬盘 容量 硬盘的容量由盘面数（磁头数）、柱面数和扇区数决定，其计算公式为： 硬盘容量＝盘面数×柱面数×扇区数×512字节 硬盘容量单位 ：KB（Kilobyte）、MB（Megabyte）、GB（Gigabyte）、TB（Terabyte）、PB（Petabyte）、EB（Exabyte） 硬盘原理 2.4 硬盘接口介绍 现在的硬盘接口综合起来说可以分成如下几种：IDE（即ATA）、SCSI、IEEE1394（即火线）、Serial ATA（串行ATA）与USB，以及光纤通道接口. 最常见的也就是我们普通用户所用的就属IDE，因为它价格相对比较便宜，而且性能也不差，所以在PC中得到了非常广泛的应用； 对于SCSI，在服务器上最常看到他的踪迹，因为它具有很好的并行处理能力，同时也具有相对比较高的磁盘性能，因此非常适合服务器的需要，当然它的价格也不菲； 至于IEEE1394与USB相对而言是新一点的接口类型，不过正因为是比较新的接口技术，所以在某些方面做得比IDE和SCSI要好，例如同时挂接设备的数