第二章计算机硬件ppt课件.ppt

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1、第二章计算机硬件组成与工作原理2.1计算机硬件的基本结构2.2常用输入设备2.3常用输出设备2.4外存储器2.5计算机基本工作原理2.6微型计算机系统的配置及主要技术指标2.1.1计算机系统的组成计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分。硬件，是指构成计算机的物理设备，也称硬设备。软件，是指计算机系统中的程序、数据以及开发、使用、维护程序所需文档的集合。硬件是计算机系统的基础，软件是计算机系统的灵魂。计算机系统的组成如图2-1所示。计算机系统控制器随机存取存储器（RAM）硬件系统主机中央处理器（CPU）运算器外部设备内存储器只读存储器（ROM）输入设备（键盘

2、、鼠标器、数码相机、扫描仪等）输出设备（显示器、打印机、音箱等）外存储器（硬磁盘、软磁盘、优盘、光盘等）系统软件操作系统编译程序汇编程序语言处理程序解释程序辅助设计软件等表格处理软件实时控制软件应用软件文字处理软件图2-1计算机系统的组成系统服务程序调试程序监控、检测程序装配程序其他服务程序编辑程序数据库管理系统2.1.2计算机硬件的基本组成计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部分组成，也称计算机的五大部件。这五大部件通过系统总线互连，传递数据、地址和控制信号。这些系统总线按信号类型分成三类，分别称为数据总线、地址总线和控制总线。运算器和控

3、制器合在一起称为CPU（CentralProcessingUnit,中央处理器）,它是计算机的核心。存储器分为内存储器（简称内存）和外存储器（简称外存）两种。CPU、内存储器、总线等构成了计算机的“主机”。输入设备和输出设备简称I/O（Input/Output）设备。I/O设备和外存储器等通常称为计算机的“外部设备”，简称“外设”。图2-2是计算机硬件组成的示意图。输出设备I/O接口CPU内存储器系统总线I/O接口外存接口输入设备外存储器图2-2计算机硬件组成示意图由控制器和运算器组成,计算机中的输入/输出设备与存储器之间的数据传输和处理都通过CPU来控制执行。

4、微机中的中央处理器又称为微处理器，例如，Intel公司的Pentium（奔腾）处理器。控制器:对输入的指令进行分析，并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部件。它一般由指令寄存器、状态寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。运算器:算术逻辑单元ALU（ArithmeticLogicUnit）。主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算。CPU的主要技术指标是字长和主频。字长是指CPU同时处理二进制数据的位数。主频也叫时钟频率，单位是MHz或GHz，用来表示CPU的运算速度。中央处理器(CPU)内存简称主存，直接与CPU相连接，存储容量较小，但存取速度快，用来存放

5、当前运行程序的指令和数据，并直接与CPU交换信息。内存一般由半导体器件构成。半导体存储器可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种：(1)RAM:可以读写，存取任一单元所需的时间相同，通电时RAM中的内容可以保持，断电后，存储的内容立即消失。(2)ROM:存储的信息只能读出，不能写入，断电后信息不会丢失。外存简称辅存，它是内存的扩充。外存存储容量大，价格低，但存取速度慢，一般用来存放大量暂时不用的程序、数据和中间结果，需要时，可成批地和内存储器进行数据交换。常用的外存有磁盘、光盘、优盘和磁带等。存储器计算机中数据处理和存储容量的基本单位是字节。8位二进

6、制码（8bits）称为一个字节（Byte，简称B）。1024个字节称为1K字节，1024K个字节称1兆字节（1MB），1024M个字节称为1G字节（1GB），1024G个字节称为1T字节（1TB）。现在微机的主存容量大多数在几百兆字节以上。存储器输入设备用来向计算机输入信息的设备通常称为“输入设备”。输入到计算机中的信息都使用二进位（“0”和“1”）来表示。输出设备计算机的输出可以是文本、语音、音乐、图像、动画等多种形式。负责完成输出任务的是输出设备，它们的功能是把计算机中用“0”和“1”表示的信息转换成为人可直接识别和感知的形式。输入输出设备系统总线是用于在C

7、PU、内存、外存和各种输入输出设备之间传输信息并协调它们工作的一种部件（含传输线和控制电路）系统总线与I/O接口2.2.1键盘通过键盘，可以将字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令，输入中西文字和数据。键盘与主机的接口有多种形式，一般采用的是AT接口或PS/2接口，比较新的产品使用USB接口。2.2.2鼠标器一种指示设备，能方便地控制屏幕上的鼠标箭头准确地定位在指定的位置处，并通过按钮完成各种操作。鼠标器与主机的接口有三种。EIA-232串行接口（9针D型插头座）、PS/2接口、USB接口。2.2.3笔输入设备笔输入设备一般都由两部分组成：一

8、部分是与主机相连接的“手