计算机系统组成概述课件.ppt

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1、计算机系统组成概述计算机基础教研室教学目标掌握计算机硬件系统和软件系统的组成掌握计算机的工作原理掌握衡量计算机性能的主要指标计算机系统组成概述1.计算机系统组成2.计算机的工作原理3.衡量计算机性能的主要指标4.本章实验计算机系统的组成冯.诺依曼计算机在研制ENIAC的过程中，著名的数学家冯.诺依曼（美籍匈牙利人）博士首先提出了计算机内存储程序的概念，并与莫尔小组合作设计了人类第一台具有内部存储程序功能的EDVAC（电子离散变量自动计算机）。这台计算机有以下3个特点:计算机系统的组成①EDVAC包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设

2、备五大基本部件;②使用二进制；③将程序和数据送入内存储器，然后计算机逐条取出进行分析、处理和执行。具有以上三个特点的计算机被称为“冯氏计算机”。小知识：冯.诺依曼其人冯.诺依曼约翰·冯·诺依曼（JohnVonNeuman，1903－1957），美藉匈牙利人，美国普林斯顿大学的第一批终身教授，美国原子能委员会委员，美国数学会主席。主要成就：计算机之父-对计算机科学、计算机技术和数值分析的开拓性工作；博弈论之父-40年代出版的著作《博弈论和经济行为》，在经济学和决策科学领域竖起了一块丰碑。计算机系统的组成一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系

3、统两部分组成。硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机系统的物质基础；软件系统是为了运用、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和相关文档的总称；通常把不装备任何软件的计算机称为裸机。计算机系统的组成计算机的硬件系统计算机的硬件系统一般由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成：计算机的硬件系统计算机硬件系统又可以分为主机和外部设备两大部分。主机主要包括主板、CPU、内存、硬盘和显卡等设备，外部设备包括鼠标、键盘、显示器、打印机和扫描仪等I/O设备。计算机的硬件系统控制器控制器是计算机的指挥中心，负责从存储器中

4、取出指令，并对指令进行译码；根据指令的要求，按先后顺序，负责向其他各部件发出控制信号；保证各部件协调一致地工作。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成。计算机的硬件系统运算器运算器是计算机的核心部件，它负责对信息的加工处理。它在控制器的控制下，与内存交换信息，并进行各种算术运算和逻辑运算，所以在运算器内部有一个算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit，ALU）。运算器还具有暂存运算结果的功能，它由加法器、寄存器、累加器等逻辑电路组成。计算机的硬件系统控制器和运算器之间在结构关系上是非常密切的。到了第四代计

5、算机，由于半导体工艺的进步，将运算器和控制器集成在一个芯片上，形成中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）。计算机的硬件系统存储器存储器是计算机记忆或暂存数据的部件，它负责存放程序和数据。存储器容量的基本单位是字节（Byte，B）。存储器中存储的一般是二进制数据，二进制数只有0和1两个代码，常把一位二进制数称为一位（1bit），1个字节包含8位，即1Byte=8bit。为了便于表示大容量存储器，实际当中还常用KB、MB、GB、TB作为单位，其关系为：1KB＝1024B，1MB＝1024KB，1GB＝1024MB，1

6、TB＝1024GB计算机的硬件系统（1）主存储器主存储器简称主存，是计算机系统的信息交流中心。随机存储器（RandomAccessMemory，RAM）。RAM的主要特点是既可以从中读出数据，又可以写入数据；RAM是短期存储器，只要断电，其存储内容将全部丢失。计算机的硬件系统只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM）。ROM的特点是只能读出原有内容，不能再写入新内容。ROM的数据是厂家在生产芯片时，以特殊的方式固化在上面的，用户一般不能修改。ROM中一般存放系统管理程序，即使断电，ROM中的数据也不会丢失。比如固化在主板上的BIO

7、S程序。计算机的硬件系统（2）辅助存储器辅助存储器，简称外存，属于外部设备，是内存的扩充。外存具有存储容量大，可以长期保存暂时不用的程序和数据，信息存储性价比较高等特点。外存只与内存交换数据，而且存取速度也较慢。常用的外存有硬盘、光盘、U盘等，早期的软盘则逐渐被淘汰。计算机的硬件系统输入设备输入设备用于接受用户输入的原始程序和数据，负责将输入的程序和数据转换成计算机能识别的二进制代码，并放入内存中。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。思考：摄像头属于输入设备么？计算机的硬件系统输出设备输出设备可以将计算机运算处理的结果以用户熟悉的信息形

8、式反馈给用户。通常输出形式有数字、字符、图形、视频、声音等类型。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。思考：耳麦是属于输入设备还是输出设备？微型计算机的硬件系统微型计算机也就是通常所说的P