第2章 计算机硬件组成ppt课件.ppt

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1、第2章计算机硬件组成2.1计算机硬件系统组成计算机硬件（ComputerHardware）是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。为计算机软件运行提供物质基础。计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据，以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。典型计算机的主要参数笔记本电脑内部组成主板(MainBoard)安装在机箱内，是计算机各种部件相互连接的纽带和桥梁，是最重要的部件之一。主要组件：CMOS、BIOS(BasicInputandOutputSystem)、高速缓存(Cache)、内存插槽、CPU插槽、键盘接口、软盘驱动器接口、硬盘驱动

2、器接口、总线扩展插槽(ISA、PCI等)、串行接口(COM1、COM2)、并行接口。图2.2主板外形各标号分别代表:1.CPU插座2.北桥3.南桥4.主存储器插座5.PCI扩展槽6.PCIExpress扩展槽7.跳线8.控制面板9.20+4pin主板电源10.4+4pin处理器电源11.背板I/O12.USB接口针脚13.前置面板音效14.SATA插座15.ATA插座16.软盘驱动器插座计算机的内部逻辑结构主要的结构组件：中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）：它控制计算机的操作并且执行数据处理功能。主存储器：用来存储程序和数据。I/

3、O（Input/Output）设备：用来在计算机及其外部环境之间传输数据。系统互连：为CPU、主存储器和I/O之间提供一些通信机制。系统总线，它由一系列导线组成，所有其他组件连接在导线上。一种计算机的内部逻辑结构硬盘上的程序是如何在计算机内运行的？内存储器外存储器CPU指令1指令2指令k指令n程序数据1数据2数据m数据①程序和数据从外存成批传送到内存②CPU从内存中逐条读取指令及相关数据④将指令处理结果送回内存保存⑤将处理结果成批传送到外存以长久保存③逐条执行指令，按指令要求完成对数据的运算和处理快速测试1.微机硬件系统包括哪些组成部分？2.主机板主要包括哪些

4、组件？3.系统总线的作用是什么的？4.硬盘上的计算机程序是如何在计算机内运行的？2.2中央处理器中央处理器，是计算机的主要设备之一。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。20世纪70年代以前，由多个独立单元构成，自从1970年第一款微处理器Intel4004以来，微处理器CPU将复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。系统总线与各部件之间的关系CPU内的几个特殊寄存器指令寄存器IR(InstructionRegister)，用来保存当前正在执行的一条指令。程序计数器PC（ProgramCounter），又称指令计数器，用来存放下一条将要执行的

5、指令的地址。MAR（MemoryAddressRegister），用来保存当前CPU所访问的数据cache存储器中单元的地址。MBR(MemoryBufferRegister)，用来暂时存放ALU运算结果、由数据存储器读出的一个数据字以及来自外部接口的一个数据字。运算器运算器对数据进行加、减、乘、除等算术运算及“与”、“或”、“非”等逻辑运算。由存储器提供的数据，结果送回存储器保存。在控制器指挥下，按程序编排的操作次序进行。运算器由算术逻辑单元（arithmeticlogicunit，简称ALU）、寄存器（通用、暂存、标志寄存器等）以及一些控制数据传送的电路组

6、成。控制器控制器（controlunit，CU），计算机在控制器的控制下有条不紊地协调进行。控制器通过地址访内存，逐条取出选中单元的指令，然后分析指令，并根据指令产生相应的控制信号，控制完成指令所要求的操作。主要由程序计数器（programcounter，PC）、指令寄存器（instructionregister，IR）、指令译码器（ID）、时序电路及操作控制器等电路组成。指令的执行过程图例①取指令按照程序计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送往指令寄存器。②分析指令对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制

7、电位信号由地址码确定操作数地址。③执行指令由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信息，去完成该指令所要求的操作。如：加法指令一条指令执行完成，程序计数器加1或将转移地址码送入程序计数器，然后回到①。CPU的性能指标主频说明了CPU的工作速度，主频越高，CPU的运算速度越快。如规格3.33GHz的意思是微处理器时钟能在1秒内运行33.3亿个周期。字长字（word）是用于表示其自然的数据单位的术语，用来一次性处理事务的一个固定长度的位（bit）组。现在流行的笔记本电脑的字长通常为64位。多核处理器多核处理器是一个单一的计算组件与两个或更多的独立的实际中央处

8、理单元（称为“芯”）。英特尔酷睿2双核