计算机硬件的组成课件.ppt

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1、计算机硬件的组成授课老师：王炳梅1回顾上节课的内容十进制数除R取余按权展开十进制数八进制数二进制数八进制数十六进制数十六进制数2进位制基数基本符号（数码）权表示二进制20、12B八进制80、1、2、3、4、5、6、78O十进制100、1、2、3、4、5、6、7、8、910D十六进制160、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、C、F16H数据在计算机中的表示3、二进制编码的特点（1）运算简单、易于物理实现；（2）占用空间少、消耗能量小、可靠性高。3练习题解析：二进制数转换为十进制数的方法是将二进制数按权展开。C2、二进制数11011.0111001转换为十六进制数是

2、：A）1B.72B)111.72C)1C.27D)1A.22解析：二进制数与十六进制数的转换采用的是8421码。A1、无符号二进制整数01011010转换成十进制整数是：A)80B)82C)90D)924计算机硬件主要有中央处理器CPU（运算器、控制器）、存储器、输入设备、输出设备。1.3计算机硬件的组成1、运算器（ALU）：构成：由加法器、若干寄存器和一些控制线路组成，核心是加法器，也称算术逻辑部件（ALU）。功能：对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。衡量性能指标：字长和速度。52、控制器（CU）：构成：由指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件和指令计数器组成，是计算机的

3、神经中枢。真正作用在于机器指令执行过程的控制。功能：指挥整个机器各个部件自动、协调工作。1.3计算机硬件的组成61.3计算机硬件的组成机器指令：计算机可以真正“执行”的命令。是一个按照一定的格式构成的二进制代码串。机器指令构成：操作码+操作数指令的基本格式如下：7指令的执行过程：1）根据程序计数器里的内容到存储器中读取当前要执行的指令，同时把他放到指令寄存器中。2）译码器开始译码。3）控制器根据译码器的输出，按一定顺序产生执行该指令的所有控制信号。4）在控制信号的作用下，使各个部件完成相应的工作。指令执行过程：读取指令→分析指令（译码）→执行指令→数据处理和结果保存。1.3计算机硬件

4、的组成83、存储器（Memory）：构成：分内存储器（内存）和外存储器（外存）两类，是计算机的记忆装置，用来存储当前要执行的程序、数据以及结果。CPU只能直接访问内存中的数据，外存中的数据只有先调入内存才能被CPU访问和处理。功能：用来存储当前要执行的程序、数据及结果，具有存数和取数功能。1.3计算机硬件的组成91.3计算机硬件的组成存数：指向存储器里“写入”数据。取数：指从存储器里“读取”数据。访问：读写操作统称对存储器访问。分类：内存储器（内存）：CPU可以直接访问其里的数据。外存储器（外存）：CPU不可直接访问其里的数据，只有先调入内存方可使用。101.3计算机硬件的组成4、输

5、入/输出设备（I/O设备）：输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等；输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。输入输出系统包含输入输出设备和输入输出接口两部分。（1）输入设备功能：向计算机输入命令、程序、数据等信息。把这些信息转换为计算机能识别的二进制代码。111.3计算机硬件的组成例子：键盘、鼠标、扫描仪、手写板、麦克风、照相机、摄像机、游戏操作杆、条形码阅读器、光学字符阅读器、触摸屏、光笔等。（2）输出设备功能：将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的形式表达出来。例子：显示器、打印机、绘图仪、音响等。121.3计算机硬件的组成计算机的结构——各部件的连接方式分为：直线连接和总

6、线结构（1）直接连接：运算器、控制器、存储器、外部设备四个组成部件之中任意两个都有单独的连接线路。速度快，但不易扩展。131.3计算机硬件的组成1952年冯·诺依曼IAS是世界上第一台采用二进制的存储程序设计的计算机，也是第一台将计算机分成运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等组成部分的计算机。IAS是现代计算机的原型。程序控制单元存储器算术逻辑运算单元输入输出设备程序控制单元存储器算术逻辑运算单元输入输出设备141.3计算机硬件的组成（2）总线结构：总线是一组连接各个部件的公共通信线，分数据总线、地址总线和控制总线。总线：是一组连接各个部件的公共通信线三种总线：数据总线：传输

7、数据信号的公共通路地址总线：传输地址信号的公共通路控制总线：除数控制信号的公共通路15回顾知识2、指令的基本格式是：操作码原操作数（或地址）目的操作数运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备1、冯·诺依曼模型决定了计算机有哪几部分组成？163、计算机各组成部件之间的连接方式：直线连接、总线连接4、总线结构可以分为几部分？分别是那几部分？三部分数据总线、地址总线、控制总线17181.4微型计算机的组成●微型计算机主要由微处理器、存储器、总线和主板、输入设备