计算机硬件基础(精).doc

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1、各位朋友，由于网工第三版没有这几部分内容，下面内容均是本人自己编写，另外摘抄了一些参考书籍截图。各位大概的看下就行了不要在这里耗费过多时间，毕竟这几部分加起来仅仅10分第一章：计算机硬件基础第一部分：计算机系统分类及硬件组成FLyNN法：根据指令流、数据流、多倍性三方面分类体系结构类型结构关键特性代«单指令法单数携流SISD控制部分：一个处理器；一个主存模块？一个单•处理越不统单指令濂多数据流S1MD控制部分：一个处理器；多个主存模块：多个各处理裁以异步的形式执行同一条指今并行处理机阵列处理机翎级向绘处理机

2、多指令说单数据流MISD控制部分，多个处理器：多个主存模块；多个被证明不可陡，至八是不实际目前没有，有文献称流水线计算机为此类多指令流多数据流MIMD控制部分J多个处理器：多个主存模块；多个廃够实现作业、任务、指令等各级全而并行多处理机系尿參计算机2：冯氏分类法：以计算机系统在单位时间内所能够处理的最大一•进制位数分类。一、计算机硬件组成运算器、控制器——简称CPU主存储器、输入输出设备运算器功能：算、逻运算控制器功能：从主存取指令同时给出下一指令在主存屮位置，取出的指令经指令寄存器送往指令译码器，通过对指

3、令的分析发出相应的控制和定时信息，控制计算机的正常运行二、计算机硬件的典型结构单总线、双总线、及采用通道的大型系统结构所谓总线，就是上面所说五大硬件系统的公共通道系统总线按功能分：数据总线、地址总线、控制总线而总线的组成是：CPU特性••即处理机性能衡最处理机的性能常川指标是单位时间执行的指令数指令周期：取出并执行一条指令所需时间也称机器周期总线周期：CPU从存储器或I/O存取1个字节所需时间，也称主振周期时钟周期：CPU处理动作的最小单位，通常我们说P42.8G,指，每秒有2G个时钟周期三者的关系：一个指

4、令周期可划分为一个或者多个总线周期，视指令不同。一个总线周期可以划分为多个时钟周期，通常为4个。计算总线数据传输率假如一个总线周期含3个时钟周期，而每个总线周期可以传32bit数据，若总线时钟频率为33MH乙则总线带宽怎么求33MHZ/3*32b=l1M*4B=44MB计算系统速度一般单位是指令/秒、事务灼秒计算方法：求出平均每条指令需要多少个总线周期，然丿订除以这个平均周期数总线周期数=时钟频率/每个总线包含的时钟周期数。不太明H三、计算机软件系统按功能分：操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、服务程序

5、、应用软件第二部分：计算机工作原理带符号数的表示1)机器数、真值对于正负数而言，添加一表示正数，1——表示负数而数值本身就是真值，加了符号位就是机器数2)原码最简单的机器数，对于0的表示：10000000,是负0,00000000是正08位二进制原码范围最大01111111=(127)卜进制最小11111111=(・127)十进制3)补码若机器数为正数，补码二原码若为负数,符号位不变，各位取反，最末尾+1如原码=+1010110=01010110,则补码也为01010110如原码=-1001010=1100

6、1010,则补码=10110101+1=10110110而原码=+0=00000000,则补码=00000000原码二-0=1(X)000000,则补码=11111111+1=1(X)000000,因为8位，进位舍弃，还是00000000所有0只有I种补码8位二进制补码范围最大011111111=(127)I*进制最小10000000=(-128)十进制???????????3)反码机器数的反码可由原码得到，若机器数为正，反二原若机器数为负，反=原除符号位各位取反+0=0000000=00000000反・0

7、=10000000=11111111反,可见0是2种形式3)移码如+1011,移码为11011如-1011,符号位用0表示,然后数值右移,空的一位用0填充,00101移码是为了让浮点数的机器零全为0二中央处理器运算器+控制器二CPU运算器组成：算逻运算单元（ALU）、寄存髀组、多路转换器和数据总线等逻辑部件组成其功能是完成算逻运算控制器功能：从内存取指令，同时指出下条指令在内存屮位置，将取出指令经指令寄存器送往指令译码器，通过对指令的分析对计算机发出控制和定时信息从而控制计算机的工作CPU的主要功能:指令控

8、制：因程序是一串指令序列，控制指令按序进行操作控制：针对每条指令的功能决定指令的操作时间控制：对备种操作从时间上合理分配数据加T•:对数据进行算逻运算三、存储器1、主存储器CPU可以肓接访问主存储器，因此存储器的速度尽量要与CPU匹配主存分类RAM:：一般的内存条，数据貝能在里面运行时存放，断电丢失ROM：只能写数据，如BIOS,断电仍在主存的类型：主存通常是随机存储器，分为静态随机存取存储器和动态随机存取存储器