计算机系统的组成PPT.ppt

1. 计算机系统的组成计算机系统的组成n一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。 计算机硬件是人们看得见、摸得着的实体，它是由一组计算机硬件是人们看得见、摸得着的实体，它是由一组设备组装而成的，将这些设备作为一个统一体而协调运行，设备组装而成的，将这些设备作为一个统一体而协调运行，故称之为硬件系统。故称之为硬件系统。计算机硬件主要由运算器、控制器、存计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。储器、输入设备和输出设备五部分组成。 1运算器（运算器（ALU） 2. 控制器（控制器（CU） 3存储器存储器 （1）主存储器（内存）主存储器（内存） （2）辅助存储器（外存）辅助存储器（外存） 4输入设备输入设备 5输出设备输出设备 2. 2. 硬件系统硬件系统 1)1)运算器运算器（ALU: Arithmetical and Logical Unit） 运算器的主要功能就是对二进制数据进行算术运算和逻运算器的主要功能就是对二进制数据进行算术运算和逻辑运算，所以也称算术逻辑单元。辑运算，所以也称算术逻辑单元。2)2)控制器控制器（CU：Control Unit） 控制器是整个计算机的控制枢纽，用于控制计算机各部控制器是整个计算机的控制枢纽，用于控制计算机各部件协调地工作。件协调地工作。 运 算 器 和 控 制 器 合 在 一 起 称 为 中 央 处 理 器运 算 器 和 控 制 器 合 在 一 起 称 为 中 央 处 理 器 CPU（Central Processig Unit），它是计算机的核心部件。），它是计算机的核心部件。2. 2. 硬件系统硬件系统n字长：字长：在计算机中，作为一个整体参与运算、处在计算机中，作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数，称为一个理和传送的一串二进制数，称为一个字字。组成该组成该字的二进制字的二进制“数数”的的“位数位数”称为称为“字长字长”。字。字长等于长等于CPU中通用寄存器的位数。因此在用字长中通用寄存器的位数。因此在用字长来区分计算机时，常把计算机说成来区分计算机时，常把计算机说成“8位机位机”、“16位机位机”、“32位机位机”、“64位机位机”。n主频：主频：对同一型号的对同一型号的CPU还可按他们的主频进一还可按他们的主频进一步加以区分，例：步加以区分，例：100、133、166、200、233、266、300MHZ，4GHZ等。等。主频是表征计主频是表征计算机算机运算速度运算速度的主要参数。的主要参数。CPU的主要参数：的主要参数：3)3)存储器存储器（Memory） 存储器是计算机用来存放程序和数据的记存储器是计算机用来存放程序和数据的记忆装置。忆装置。 计算机中的全部信息，包括输入的原始信计算机中的全部信息，包括输入的原始信息，经过计算机初步加工后的中间信息以及息，经过计算机初步加工后的中间信息以及最后处理得到的结果信息都记忆或存储在存最后处理得到的结果信息都记忆或存储在存储器中。另外，对数据信息进行加工处理的储器中。另外，对数据信息进行加工处理的一系列指令所构成的程序也存放其中。一系列指令所构成的程序也存放其中。 存储器分为两大类：存储器分为两大类：内存储器和外存储器。内存储器和外存储器。 4)4)输入输入/ /输出设备输出设备（Input/ Output Device） 输入输出设备是实现人与计算机之间相互联输入输出设备是实现人与计算机之间相互联系的部件。其主要功能是实现人系的部件。其主要功能是实现人机对话、输机对话、输入与输出以及各种形式的数据变换等。入与输出以及各种形式的数据变换等。 常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、触常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏等。摸屏等。 常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和音响等。和音响等。4.4.计算机的硬件设备计算机的硬件设备通常，计算机硬件设备可分为三大部分：通常，计算机硬件设备可分为三大部分：n主机：主机：安装在机箱里面的硬件与机箱，被称安装在机箱里面的硬件与机箱，被称为主机。为主机。n输出设备：输出设备：如显示器、打印机等。如显示器、打印机等。n输入设备：输入设备：如键盘、鼠标及手写板等。如键盘、鼠标及手写板等。（1 1）主机）主机n 主机由机箱和机箱中的组件构成。其中主机由机箱和机箱中的组件构成。其中主机箱中的主要组件有主板、主机箱中的主要组件有主板、CPU、内存、内存条、条、 硬盘、软盘驱动器、光驱、显卡、硬盘、软盘驱动器、光驱、显卡、声卡及电源等。声卡及电源等。 1） 主机箱主机箱2）主板主板 n主板又称系统板或母板（主板又称系统板或母板（mother board），是），是计算机主机的核心，被固定在机箱内。计算机整计算机主机的核心，被固定在机箱内。计算机整体性能是否能稳定有效地得到发挥，主板将起到体性能是否能稳定有效地得到发挥，主板将起到非常重要的作用。非常重要的作用。n计算机中几乎所有的基本设备都与主板相连接。计算机中几乎所有的基本设备都与主板相连接。主板是计算机中最大的一块电路板，上面有一系主板是计算机中最大的一块电路板，上面有一系列的插槽及接口：列的插槽及接口：早期的早期的CPU 586 686 K6 PPP P 3 3） CPUCPUn内存是计算机运行程序时临时存储数据的内存是计算机运行程序时临时存储数据的地方，其存储速度及大小直接影响着计算地方，其存储速度及大小直接影响着计算机的整体性能。内存存储的数据直接供机的整体性能。内存存储的数据直接供CPU使用，存储容量越大，计算机执行效使用，存储容量越大，计算机执行效率越高。率越高。n内存包括内存包括ROM和和RAM两种。两种。 4）内存储器）内存储器 只读存储器只读存储器(Read only Memory，简称，简称ROM) 4）内存储器）内存储器 随机存储器随机存储器(Random Access Memory，简称，简称RAM) 4）内存储器）内存储器 硬盘是计算机系统中使用最硬盘是计算机系统中使用最多的外存储器，安装在主机箱中，多的外存储器，安装在主机箱中，如图所示。如图所示。 目前硬盘的发展主要是向大目前硬盘的发展主要是向大容量、高速存储、小体积、高可容量、高速存储、小体积、高可靠性这几个方面进行。硬盘一般靠性这几个方面进行。硬盘一般采用采用IDEIDE标准接口，随着技术的标准接口，随着技术的不断提高，目前比较流行的是不断提高，目前比较流行的是EIDEEIDE标准接口。标准接口。6 6）硬盘硬盘7 7）光盘与光驱）光盘与光驱 光盘读写原理：光盘读写原理： 写入数据时写入数据时，用高能激光束沿螺旋线照射光盘片，在可塑层，用高能激光束沿螺旋线照射光盘片，在可塑层上灼出极小的坑，并以小坑的有无表示上灼出极小的坑，并以小坑的有无表示 0 0 和和 1 1。全部数据写。全部数据写完后，再往可塑层上喷镀一层金属材料以固定信息。完后，再往可塑层上喷镀一层金属材料以固定信息。 读出时读出时，用低能激光束入射光盘，利用盘表面上的小坑和平，用低能激光束入射光盘，利用盘表面上的小坑和平面处的不同反射，来区分面处的不同反射，来区分 0 0 和和 1 1。 特点：特点： 容量大、可靠性高、不怕电磁干扰、保存时间长、价格低，容量大、可靠性高、不怕电磁干扰、保存时间长、价格低，容量为容量为650MB650MB左右。左右。 分类：分类：只读只读（CD-ROMCD-ROM）、）、一次写入一次写入（WORMWORM）和）和可擦写可擦写（CD-RWCD-RW）等；常用只读光盘，直径）等；常用只读光盘，直径120mm120mm，容量，容量650MB650MB。 显示卡也称图形加速卡，显示卡和显示器构成了计显示卡也称图形加速卡，显示卡和显示器构成了计算机的显示系统。图形加速卡拥有自己的图形函数加速算机的显示系统。图形加速卡拥有自己的图形函数加速器和显存，这些都是专门用来执行图形加速任务，器和显存，这些都是专门用来执行图形加速任务， 因因此，就可以大大减少此，就可以大大减少CPU所必须处理的图形函数，减轻所必须处理的图形函数，减轻CPU的工作负担从而提高计算机的整体性能。的工作负担从而提高计算机的整体性能。 显卡的显卡的主要功能主要功能如下：如下： 将欲显示的字符或图形的将欲显示的字符或图形的内码内码转换成转换成图形点阵图形点阵； 与同步信息形成与同步信息形成视频信号视频信号输出给显示器；输出给显示器； 型号：型号：MDAMDA、CGACGA、EGAEGA、VGAVGA、SVGASVGA、AGPAGP等。目等。目前微型计算机上常用的显卡多为前微型计算机上常用的显卡多为AGPAGP卡。卡。 8 8）显示卡）显示卡功能插针功能插针 电容电容 输出口输出口 BIOS芯片芯片 AGP接口接口 显示芯片显示芯片 显存显存 声卡的诞生把计算机从无声世界带入了丰声卡的诞生把计算机从无声世界带入了丰富多彩的多媒体世界，无论是在应用软件还是富多彩的多媒体世界，无论是在应用软件还是在娱乐程序中，层次清晰的语音、典雅优质的在娱乐程序中，层次清晰的语音、典雅优质的音乐、效果逼真的模拟声，是一套成功的软件音乐、效果逼真的模拟声，是一套成功的软件不可缺少的组成部分，而所有这些音响效果，不可缺少的组成部分，而所有这些音响效果，都是由声卡所产生的。声卡的出现使计算机得都是由声卡所产生的。声卡的出现使计算机得到了更加广泛的运用。到了更加广泛的运用。9 9） 声卡声卡第第21页页（音效处理）（音效处理）有源音箱有源音箱音频输入音频输入数字信号数字信号1.5 显示器又称监视器（显示器又称监视器（MonitorMonitor），它是计算机系统中），它是计算机系统中最基本的输出设备。显示的所有信息都是由最基本的输出设备。显示的所有信息都是由0和和1组成的组成的数字数据。数字数据。按所使用的显示器件分为阴极射线显示器按所使用的显示器件分为阴极射线显示器（CRT）、液晶显示器（）、液晶显示器（LCD）、等离子显示器等。常）、等离子显示器等。常用的有用的有CRT显示器和液晶显示器。显示器和液晶显示器。 尺寸尺寸: :有有1515、1717、1919、2121英寸等规格。英寸等规格。 像素和点距：像素和点距：显示器所显示的图形和文字是由许多显示器所显示的图形和文字是由许多“点点”组成的，这些点就称为像素，点距就是屏幕上相组成的，这些点就称为像素，点距就是屏幕上相邻两个像素点之间的距离，是决定图像清晰度的重要因邻两个像素点之间的距离，是决定图像清晰度的重要因素。点距越小，图像越清晰，细节越清楚。目前最常用素。点距越小，图像越清晰，细节越清楚。目前最常用的是的是0.28mm点距的显示器。点距的显示器。 （2 2）显示器显示器 分 辨 率分 辨 率 : : 一 屏 能 显 示 的 像 素 数 目 。 有一 屏 能 显 示 的 像 素 数 目 。 有6 4 06 4 0 4 8 04 8 0 、 8 0 08 0 0 6 0 06 0 0 、 1 0 2 41 0 2 4 7 6 87 6 8 、1280128010241024等规格。等规格。 扫描方式：扫描方式：逐行扫描和隔行扫描。逐行扫逐行扫描和隔行扫描。逐行扫描的显示器，图像稳定、清晰。描的显示器，图像稳定、清晰。 刷新频率：刷新频率：一秒钟刷新屏幕的次数。有一秒钟刷新屏幕的次数。有60Hz60Hz、75Hz75Hz、100Hz100Hz。频率高，图像稳定。频率高，图像稳定。（2 2）显示器显示器 键盘是向电脑提供指令和信键盘是向电脑提供指令和信息的必备工具之一，是息的必备工具之一，是计算机计算机系系统一个重要的输入设备。常用键统一个重要的输入设备。常用键盘有盘有104键盘和键盘和107键盘，随着键盘，随着多媒体技术的发展，键盘上集成多媒体技术的发展，键盘上集成了多种功能，如播放键、手写板了多种功能，如播放键、手写板等。按制造工艺可分为机械式