chapter02计算机硬件系统另新

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1、上节课要点数据存储的组织形式位、字节、字、字长容量单位（B、KB、MB、GB、TB）ACSII码相关知识汉字编码输入码、国标码、机内码、输出码121.3计算机系统的组成1.3.1计算机系统的构成语言处理程序应用软件包计算机软件中央处理器存储器输入设备输出设备应用软件系统软件计算机系统计算机硬件运算器控制器只读存储器高速缓存随机存储器操作系统工具软件面向问题的各种应用程序31.3.2计算机系统的层次关系硬件系统操作系统语言处理系统应用程序+软件包用户程序人4大学计算机基础§2计算机硬件系统5第2章计算机硬件系统2.1计算机硬件系统概述2.2计算机基本工作原理2.3微型计算机硬件组成62.1计算

2、机硬件系统概述2.1计算机硬件系统概述冯·诺依曼设计思想可以概括为三点：计算机由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。程序由指令构成，程序和数据都用二进制数表示。采用存储程序的方式，任务启动时程序和数据同时送入内存储器中，计算机应在不需操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令和执行任务。7计算机的组成部件运算器控制器存储器输入设备输出设备图2.1计算机基本结构82.2计算机基本工作原理指令和指令系统指令就是让计算机完成某个操作所发出的指令或命令。由二进制代码构成。每种计算机都有一组指令集供用户使用，这组指令集即为计算机的指令系统。9操作码操作数数据传送指令数据处理指令程

3、序控制指令输入输出指令其它指令IfGoto……＋×÷AndOr……I/O设备主机对计算机的硬件进行管理等指令结构分类操作码要完成的操作类型或性质操作数操作的内容或所在的地址指令构成及作用102.2.2程序的执行过程112.3微型计算机硬件组成2.3.1微型计算机的主要性能指标衡量一台微型计算机的主要性能指标有字长、主频、内存容量和存储周期、外部设备配置、可用性、可靠性和可维护性等指标。此外，还有一些评价计算机的综合指标，如性能价格比、兼容性、系统完整性、安全性等。122.3.2主板内存总线插槽接口卡CPU串行接口USB接口芯片组PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别2.3.

4、2主板14主板组成芯片外部设备接口总线扩展槽161.芯片组芯片组分为南桥芯片和北桥芯片、BIOS芯片等北桥芯片是主板上离CPU最近的芯片，负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。南桥芯片距离CPU较远，主要负责管理PCI插槽、USB总线、IDE接口、网卡、BIOS以及其它周边设备的数据传输。IntelG965高速芯片组、AMD790FX/780G、SiS650/96117BIOS芯片与CMOSBIOS是一组设置硬件的电脑程序，保存在主板上的一块ROM芯片中。是软件和硬件之间这重要接口。系统启动时首先从它这里调用一些硬件信息，它的性能直接影响着系统软件与硬件的兼容性。C

5、MOS是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置情况和用户对某些参数的设定。CMOS芯片由主板上的充电电池供电，即使系统断电，参数也不会丢失。CMOS芯片只有保存数据的功能，而对CMOS中各项参数的修改要通过BIOS的设定程序来实现。182.外部设备接口串行接口及并行接口：串行接口的数据和控制信息是一位位地顺序传送。COM1、COM2..；并行接口指数据的各位同时进行传送，LPT1、LPT1USB：所有低速外设都可以连接到统一的USB接口上。支持热插拔、具有高保真音频和良好的兼容性。IEEE1394接口：可以把计算机、计算机的外部设备和数码照相机、DVD播放机和视频点电

6、话等连接在一起。其他接口：PS/2接口（鼠标、键盘）、乐器数字接口新型通用串行总线接口标准IEEE1394标准的串行接口，成本低廉，传输速度快。19203.总线、扩展插槽总线是计算机内部传输指令、数据和各种控制信息的高速通道。按总线结构和传输的数据种类：数据总线地址总线控制总线前端总线是将CPU连接到北桥芯片的总线。是处理器与北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道，其频率高低直接影响CPU访问内存的速度。数据最大传输带宽＝（前端总线频率×数据位宽）/8。前端总线已经成为衡量计算机性能的主要指标。213.总线、扩展插槽总线的主要技术指标：总线的带宽、总线的位宽、总线的工作频率采用总线结构的主要

7、优点：简化了硬件的设计。简化了系统结构。系统扩充性好。系统更新性能好。。便于故障诊断和维修。3.总线、扩展插槽扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽，也叫扩展槽、扩充插槽。扩展槽是一种添加或增强电脑特性及功能的方法。扩展插槽的种类主要有ISA，PCI，AGP，CNR，AMR，ACR等22232.3.3中央处理器CPU是整个计算机系统的核心。主要包括运算器、控制器和寄存器3个部件。控制器：控