大学计算机基础之计算机系统讲解.ppt

Computer 计算机文化基础 微型计算机系统 1 、微型计算机系统的组成 ? 微型计算机系统结构 ? 由 运算器 、 控制器 、 存储器 、 输入设备 和 输出设备 五大部件 组成。 ? 将 运算器 和 控制器 集成在一片很小的半导体芯片上，称为 微 处理器（ CPU ） 。 C P U 主存 储器 外存 接口 输入 接口 输出 接口 其他 I/0 接口 地址总线 数据总线 控制总线 硬盘驱动、 光驱等 鼠标键 盘 显示器、 打印机 各种外 设 ? 微型计算机的系统组成 1 、微型计算机系统的组成 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等 计 算 机 系 统 软件 外部设备 系统软件 应用软件 硬件 运算器 寄存器 控制器 主机 内存 CPU 随机存储器 (RAM) 只读存储器 (ROM) 高速缓冲存储器 操作系统： Windows 、 Unix 、 Linux 语言处理程序： C 、 Pascal 、 VB 等 实用程序：诊断程序、排错程序等 2 、微型计算机的硬件系统 主机箱内的设备 ? 总线 ? 总线 （ Bus ）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通 信干线，它是由导线组成的传输线束。 ? 总线的分类 ? 内部总线 ：芯片内部链接各元件的总线。 ? 外部总线 ：微型计算机与外设之间互连的总线。 ? 系统总线 ：连接 CPU 、存储器和各种 I/O 模块等主要部件的 总线。 ? 数据总线 (DB) ：传送数据信息。 ? 地址总线 (AB) ：传送地址信息。 ? 控制总线 (CB) ：传送控制信号和时序信号 2 、微型计算机的硬件系统 总线 ? 中央处理器 ? Central Processing Unit, CPU ，又称微处理器，是微型计算 机的核心部件。 ? CPU 组成 ? 运算器 ：完成各种算数运算、逻辑运算。 ? 控制器 ：从内存总读取指令，并对指令进行分析， 按照指令的要求控制各部件工作。 ? 寄存器 ：处理器内部的暂时存储部件。 2 、微型计算机的硬件系统 中央处理器 ? CPU 的主要性能指标 ? 字与字长 ， CPU 进行数据处理的基本单位。 ? 主频 ，即 CPU 的时钟频率，主频越高，运算速度越快。 ? 时钟频率 ，即 CPU 外部时钟频率（外频），影响 CPU 与内存 之间的数据交换速度。 ? 地址总线宽度 ，决定 CPU 能使用多大容量内存 ? 数据总线宽度 ，决定一次传输的信息量 ? 内部缓存（ Cache ） ，缓存越大，运算速度越快 2 、微型计算机的硬件系统 中央处理器 ? 内存储器（主存储器） ? 微型计算机内部直接与 CPU 交换信息的存储器 ? 主要功能：存放计算机运行时所需要的程序和数据 ? 内存的分类 ? 随机存储器（ RAM ） ? 随时可读、可写 ? 断电后信息消失 ? 只读存储器（ ROM ） ? 内容只能读出，不能随意删除或修改 ? 断电后信息不会丢失 ? 高速缓冲存储器（ Cache ） ? CPU 与主存之间的容量不大但速度很高的存储器 2 、微型计算机的硬件系统 内存储器 ? 内存性能指标 ? 存储容量 ? 内存容量多多益善，但要受到主板支持最大容量限 制。 ? 常用单位 KB ， MB ， GB ， TB 等。 ? 存储周期 ? 存储器进行两次连续、独立的操作之间所需的最短 时间。 ? 单位为纳秒（ ns ） 2 、微型计算机的硬件系统 内存储器 ? 主机板 ? 又称系统主板，用于连接计算机的多个部件。 2 、微型计算机的硬件系统 主机板 2 、微型计算机的硬件系统 ? BIOS 芯片（基本输入输出系统） ? 固化在主板上一个 ROM 芯片上的程序 ? 基本输入输出程序 / 系统设置信息 / 开机自检程序 / 系统自动启 动程序 ? 功能：为计算机提供最底层、最直接的硬件设置和控制 ? CMOS 芯片 ? 互补型金属氧化物半导体 ? 存放系统硬件配置和一些用户设定的参数 ? 属于 RAM ，需主板电池供电 主机板 ? 各种接口 2 、微型计算机的硬件系统 主机板 鼠标接口 键盘接口