大学计算机基础超详细知识点总结

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大学计算机基础知识总结

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大学计算机基础知识总结计算机科学与技术作为一门重要的学科,是现代社会不可或缺的一部分。

在大学的学习过程中,我们接触到了许多计算机基础知识,这些知识对我们的学习和工作都有着重要的意义。

本文将对大学计算机基础知识进行总结,帮助读者回顾和巩固相关知识。

一、计算机硬件知识1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的核心部件,负责执行各种指令和计算任务。

它由控制单元、算术逻辑单元和寄存器等组成,是计算机的大脑。

2. 存储器存储器用于存储程序和数据,分为主存和辅存。

主存包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),辅存包括硬盘、光盘等。

3. 输入输出设备输入设备用于将外部信息输入计算机,如键盘、鼠标等;输出设备用于将计算机处理结果输出给用户,如显示器、打印机等。

4. 总线总线是计算机各个部件之间传输数据和控制信号的通道,分为数据总线、地址总线和控制总线。

二、计算机网络知识1. 网络拓扑结构网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间的连接方式,常见的拓扑结构有星型、总线型、环型和网状型等。

2. 网络协议网络协议是计算机网络中各个节点之间进行通信时所遵循的规则和约定,常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。

3. IP地址和子网掩码IP地址是计算机在网络中的唯一标识,用于实现网络中的节点之间的通信。

子网掩码用于划分网络和主机部分。

4. 网络安全网络安全是保护计算机网络不受未经授权的访问、使用、泄露、破坏等威胁的一系列措施和技术。

三、操作系统知识1. 操作系统的作用操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理和控制计算机系统的硬件和软件资源,提供用户与计算机系统之间的接口。

2. 进程和线程进程是指计算机中正在运行的程序,线程是进程中的一个执行单元。

多线程技术可以提高计算机系统的并发性和响应速度。

3. 文件系统文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制,它定义了文件的存储方式和访问方式,使得用户可以方便地对文件进行操作。

大学计算机基础超详细知识点归纳总结

大学计算机基础超详细知识点归纳总结

大学计算机基础超详细知识点归纳总结一、网络拓扑结构总线型结构总线结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上,各工作站地位平等,无中心节点控制,公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。

各节点在接受信息时都进行地址检查,看是否及自己的工作站地址相符,相符则接收网上的信息。

总线型结构的网络特点如下:结构简单,可扩充性好。

当需要增加节点时,只需要在总线上增加一个分支接口便可及分支节点相连,当总线负载不允许时还可以扩充总线;使用的电缆少,且安装容易;使用的设备相对简单,可靠性高;维护难,分支节点故障查找难。

星型结构星型拓扑结构是用一个节点作为中心节点,其他节点直接及中心节点相连构成的网络。

中心节点可以是文件服务器,也可以是连接设备。

常见的中心节点为集线器。

优点:(1)控制简单。

任何一站点只和中央节点相连接,因而介质访问控制方法简单,致使访问协议也十分简单。

易于网络监控和管理。

(2)故障诊断和隔离容易。

中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位,单个连接点的故障只影响一个设备,不会影响全网。

(3)方便服务。

中央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。

缺点:(1)需要耗费大量的电缆,安装、维护的工作量也骤增。

(2)中央节点负担重,形成“瓶颈”,一旦发生故障,则全网受影响。

(3)各站点的分布处理能力较低。

环型结构环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环,这种结构使公共传输电缆组成环型连接,数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。

优点:有较强的自愈能力,网络中任一结点或一条传输介质出现故障,网络能自动隔离故障点并继续工作环型结构具有如下特点:信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。

大学计算机基础超详细知识点总结

大学计算机基础超详细知识点总结

大学计算机基础超详细知识点总结计算机基础是大学计算机科学与技术专业的入门课程之一,对于学习计算机的同学来说,掌握计算机基础知识是非常重要的。

本文将从计算机的发展历史、计算机的运算方式、计算机的存储方式以及计算机网络等方面进行超详细的知识点总结。

1. 计算机的发展历史计算机的发展历史可以分为四个阶段,分别是机械计算器时代、电子管时代、晶体管时代和集成电路时代。

机械计算器时代的代表是巴贝奇的分析机,电子管时代的代表是冯·诺依曼结构的计算机,晶体管时代的代表是IBM公司的360系列,集成电路时代的代表是微型计算机。

2. 计算机的运算方式计算机的运算方式主要分为定点运算和浮点运算。

定点运算是指在一定位数的数码系统中进行的运算,常见的定点运算包括加法、减法、乘法和除法等。

浮点运算是指在科学计数法表示的浮点数上进行的运算,常见的浮点运算包括浮点加减法和浮点乘除法等。

3. 计算机的存储方式计算机的存储方式主要有两种,分别是主存储器和辅助存储器。

主存储器是计算机中用于存储程序和数据的主要存储设备,主存储器的容量较小但读写速度快。

辅助存储器是计算机中用于存储大容量数据和备份数据的存储设备,辅助存储器的容量大但读写速度相对较慢。

4. 计算机网络计算机网络是指将分散的计算机系统通过通信设备互相连通起来,实现资源共享和信息传递的系统。

计算机网络按照范围可以分为局域网、城域网、广域网和因特网等。

计算机网络按照网络拓扑结构可以分为总线型、环型、星型和网状型等。

计算机网络的通信协议主要有TCP/IP协议、HTTP协议和FTP协议等。

5. 操作系统操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机硬件之间的接口。

常见的操作系统有Windows、Unix/Linux和Mac OS等。

操作系统的功能包括进程管理、存储管理、文件管理和设备管理等。

6. 数据库系统数据库系统是指将大量结构化数据组织起来并进行管理和存储的系统。

计算机基础知识重点梳理

计算机基础知识重点梳理

计算机基础知识重点梳理计算机基础知识是每一个计算机专业学生必不可少的学习内容,它涵盖了计算机科学的基础理论、硬件设备、操作系统、编程语言等方面的知识。

在这篇文章中,我们将对计算机基础知识的重点进行梳理和总结,以帮助读者更好地理解和掌握这些知识。

一、计算机硬件计算机硬件是指计算机的实体部分,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入设备、输出设备等。

其中,中央处理器是计算机的核心部件,负责执行计算机程序中的指令,并控制其他硬件设备的工作。

存储器用于存储数据和程序,分为主存储器和辅助存储器两种类型。

输入设备用于将外部数据输入到计算机中,如键盘、鼠标等;输出设备则将计算机处理后的结果展示给用户,如显示器、打印机等。

二、操作系统操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理和控制计算机的硬件资源,并提供给用户和应用程序一个统一的接口。

操作系统的功能包括进程管理、文件管理、内存管理、设备管理等。

其中,进程管理指的是操作系统对进程的创建、调度、控制和终止等管理操作;文件管理则是指操作系统对文件的创建、读写、删除等操作;内存管理负责对内存空间进行分配和回收;设备管理用于控制和管理计算机的各种硬件设备。

三、计算机网络计算机网络是指将多台计算机通过通信设备和通信介质连接起来,实现资源共享和信息交换的网络系统。

常见的计算机网络包括局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网(Internet)。

计算机网络可以通过有线或无线的方式进行连接,常用的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。

通过计算机网络,用户可以实现远程访问、文件共享、在线交流等功能。

四、数据库管理系统数据库管理系统是指用于管理和组织数据的软件系统,它提供了数据的存储、检索、更新等功能。

常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle、SQL Server等。

数据库管理系统使用结构化查询语言(SQL)来操纵数据库,通过SQL语句可以实现对数据库中的数据进行增删改查等操作。

大学计算机基知识点整理

大学计算机基知识点整理

大学计算机基础第一章:基于计算机问题的求解1.计算机科学与计算机学科:学科是一种学术分类,指一定科学领域或一门科学的分支。

计算机科学是研究计算机及其周围各种现象和规律的科学:计算机科学分为理论计算机科学和实验计算机科学两部分;计算机学科是研究计算机的设计、制造,以及利用计算机进行信息获取、储存、处理、控制等的理论、原则、方法和技术的学科。

计算机学科的三个大研究方向:计算机系统结构方向;计算机应用方向;计算机软件与理论方向。

第二章:计算机信息数字化基础一.基本概念:(1)数制:数的表示规则。

如十进制、二进制等;(2)基数:一个数制所包含的数字符号的个数称为该数制的基数。

如十进制含0~9十个数字符号,其基数为10;二进制包含0、1两个数字,其基数为2.(3)位值:由位置决定的值就叫位值,即权;(4)数值的按权展开:各位数字本身的值与其权之积的总和。

2.数制之间的转换:例如十进制换二进制:整数部分“除二取余”,小数部分“乘二取整”(1)二进制转换成八进制:将第一个二进制数转换成八进制数,自小数点开始分别向左、右每三位一组划分,不足三位组的以0补足,然后将每组三位二进制数代之以一位等值的八进制数即可;(2)八进制数转换成二进制数:其过程与二进制换八进制相反,即将每一位八进制数代之以等值的三位二进制数即可。

(3)二进制转换成十六进制:四位一组;(4)十六进制转换成二进制同理;二.二进制数值的计算机表示:1.整数的计算机表示:(1)原码:分别用0和1代替数的正号和负号,并置于最高有效位上,绝对值部分置于右端,中间若有空位填上0.例如【15】=00001111原=10000111【-7】原注:①原码二进制数值范围:-(2n-1-1)~(2n-1-1);②原码直接明了,但是不便进行减法运算;③0原码的表示方法不唯一:正0为00000000,负0为10000000(2)反码:正数的反码表示与其原码表示相同,负数的反码表示是把原码符号位以外的各位取反,即变为1,1变为0.=00001111例如:【15】反=11111000【-7】反(3)补码:正数的补码表示与其原码相同,负数的补码表示是把原码除符号位以外的各位取反后末位加1=00001111例如:【15】补=11111001【-7】补注:①n位补码的范围是-2n-1~(2n-1-1);②补码难以看出它的真值;0的补码唯一(00000000)2.实数的计算机表示:(1)定点数表示法:①定点小数表示法:将小数点的位置固定在最高数据位的左边;定点小数能表示的数都是小于1的纯小数;②定点整数表示法:将小数点的固定位置固定在最低有效位的右边;对于二进制定点整数,所能表示的所有数都是整数。

大学计算机基础知识点超详细总结

大学计算机基础知识点超详细总结

第一章计算机及信息技术概述1.电子计算机的发展历程①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。

“诞生了一个电子的大脑”致命缺陷:没有存储程序。

②电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代:电子管、晶体管、集成电路、大规模及超大规模集成电路电子计算机发展时间:✧第一代 1946-1958 电子管计算机,主要应用科学计算和军事计算✧第二代 1958-1964 晶体管计算机,主要应用于数据处理领域✧第三代 1964-1971 集成电路计算机,主要应用于可科学计算,数据处理,工业控制等领域✧第四代 1971年以来超大规模集成电路,深入到各行各业,家庭和个人开始使用计算机2.计算机的类型按计算机用途分类:通用计算机和专用计算机按计算机规模分类:巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机按计算机处理的数据分类:数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机3.计算机的特点及应用领域计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。

(含义)A.运算速度快运算速度用MIPS(百万条指令每秒)来衡量,是计算机性能的指标之一B.计算精度高应用于数值计算C.具有逻辑判断能力信息检索、图形识别D.记忆性强E.可靠性高、通用性强应用于数据处理、工业控制、辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)办公自动化。

应用领域:1)数值计算(主要是科学研究等数学计算问题)2)数据及事务处理(非科技方面的数据管理和计算处理)3)自动控制与人工智能(多用于航空航天领域)4)计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助教学(CAI) 5)通信与网络4.计算机发展趋势:巨型化、微型化、网络化、智能化1、光计算机2、生物计算机3、量子计算机5.常用的数制基数:R进制的基数=R位权:在数制中,各位数字所表示值的大小不仅与该数字本身的大小有关,还与该数字所在的位置有关,我们称这关系为数的位权。

大学计算机基础重点归纳

大学计算机基础重点归纳

大学计算机基础重点归纳计算机基础是大学计算机科学与技术专业的核心课程之一,是学生打好计算机基础的关键所在。

在这门课程中,我们学习了计算机的基本原理、数据结构与算法、编程语言和操作系统等相关知识。

本文将对大学计算机基础课程的重点内容进行详细归纳,以帮助学生更好地掌握这门课程。

一、计算机系统组成结构1. 计算机硬件组成计算机硬件由中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备(I/O)、硬盘等多个组成部分构成。

学生需要了解各个硬件组件之间的连接方式,以及它们在计算机系统中的作用和功能。

2. 计算机系统层次结构计算机系统可以分为硬件层、操作系统层、应用层三个层次。

硬件层负责计算机底层物理设备的控制和数据处理,操作系统层提供计算机资源的管理和调度,应用层则是用户与计算机进行交互的界面。

3. 数据的表示和计算机基本运算计算机中的数据以二进制形式表示。

学生需要了解不同数据类型的表示方法,并掌握计算机基本运算的原理,包括加减乘除、逻辑运算等。

二、数据结构与算法1. 线性表线性表是最基本的数据结构,包括数组、链表和栈等。

学生需要了解线性表的特点、操作和常见问题的解决方法。

2. 树与图树是一种重要的非线性数据结构,常见的有二叉树、平衡二叉树、堆等。

图是由一组顶点和边组成,包括有向图和无向图。

学生需要了解树和图的基本概念、遍历方式以及常用算法。

3. 排序和查找排序和查找是常见的算法问题。

学生需要了解各种排序算法的原理和适用场景,包括冒泡排序、插入排序、快速排序等;同时,学生还需要了解查找算法,例如二分查找、哈希查找等。

三、编程语言1. 常见编程语言概述学生需要了解各种常见编程语言的特点和应用场景,例如C语言、Java、Python等,并掌握其基本语法和编程范式。

2. 程序控制结构学生需要了解程序的控制结构,包括顺序结构、选择结构和循环结构。

并能够运用这些结构解决实际问题。

3. 函数和模块化编程函数是编程语言中的重要概念,通过将代码封装成函数可以提高代码的复用性和可维护性。

大学计算机科学知识点归纳

大学计算机科学知识点归纳

大学计算机科学知识点归纳1. 计算机科学基础1.1 计算机组成原理- 计算机硬件:CPU、内存、I/O设备、存储器等- 计算机指令:机器指令、汇编指令、高级指令等- 计算机体系结构:冯诺依曼结构、哈佛结构等1.2 数据结构与算法- 线性结构:数组、链表、栈、队列、串等- 非线性结构:树、图、哈希表等- 算法:排序算法、查找算法、图算法等1.3 计算机网络- 网络结构:OSI七层模型、TCP/IP四层模型等- 网络设备:交换机、路由器、网关等1.4 操作系统- 进程管理:进程、线程、进程调度、死锁等- 内存管理:内存分配、回收、虚拟内存等- 文件系统:文件、目录、文件系统结构等- 设备管理:设备驱动、I/O调度等2. 编程语言与编译原理2.1 编程语言- 高级语言:C、C++、Java、Python等- 低级语言:汇编、机器码等2.2 编译原理- 词法分析:词法单元、词法分析器等- 语法分析:语法规则、语法分析树、分析算法等- 中间代码生成与优化:三地址码、SSA等- 目标代码生成:汇编代码、机器代码等3. 软件工程- 软件开发过程:需求分析、设计、编码、测试、维护等- 软件设计模式:面向对象设计模式、架构模式等- 软件项目管理:项目计划、进度控制、风险管理等- 软件质量保证:代码审查、测试策略等4. 数据库系统- 数据库概念:数据模型、实体-关系模型、关系模型等- 数据库设计:范式、E-R图、SQL等- 数据库查询:SQL查询、视图、索引等- 数据库事务:ACID属性、并发控制、故障恢复等5. 人工智能与机器- 人工智能基础:知识表示、推理、搜索算法等- 机器算法:线性回归、决策树、神经网络等- 自然语言处理:分词、词性标注、命名实体识别等- 计算机视觉:图像处理、目标检测、人脸识别等6. 计算机科学其他领域- 并行与分布式系统:进程并发、分布式算法、云计算等- 网络安全:加密算法、防火墙、入侵检测等- 物联网:传感器、嵌入式系统、物联网协议等- 人机交互:用户界面设计、交互技术、虚拟现实等以上是对大学计算机科学知识点的简要归纳,希望对您有所帮助。

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第一章计算机及信息技术概述1.电子计算机的发展历程①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。

“诞生了一个电子的大脑”致命缺陷:没有存储程序。

②电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代:电子管、晶体管、集成电路、大规模及超大规模集成电路电子计算机发展时间:➢第一代 1946-1958 电子管计算机,主要应用科学计算和军事计算➢第二代 1958-1964 晶体管计算机,主要应用于数据处理领域➢第三代 1964-1971 集成电路计算机,主要应用于可科学计算,数据处理,工业控制等领域➢第四代 1971年以来超大规模集成电路,深入到各行各业,家庭和个人开始使用计算机2.计算机的类型按计算机用途分类:通用计算机和专用计算机按计算机规模分类:巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机按计算机处理的数据分类:数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机3.计算机的特点及应用领域计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。

(含义)A.运算速度快运算速度用MIPS(百万条指令每秒)来衡量,是计算机性能的指标之一B.计算精度高应用于数值计算C.具有逻辑判断能力信息检索、图形识别D.记忆性强E.可靠性高、通用性强应用于数据处理、工业控制、辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)办公自动化。

应用领域:1)数值计算(主要是科学研究等数学计算问题)2)数据及事务处理(非科技方面的数据管理和计算处理)3)自动控制与人工智能(多用于航空航天领域)4)计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助教学(CAI) 5)通信与网络4.计算机发展趋势:巨型化、微型化、网络化、智能化1、光计算机2、生物计算机3、量子计算机5.常用的数制基数:R进制的基数=R位权:在数制中,各位数字所表示值的大小不仅与该数字本身的大小有关,还与该数字所在的位置有关,我们称这关系为数的位权。

位权:一个与数字位置有关的常数,位权=Rn6.数据、信息和信息编码的概念数据不仅指数字、字母、文字和其他特殊字符。

而且还包括图形、图像、动画、影像、声音等多媒体数据。

信息是人们按照预先的目的,通过从各种不同的渠道、不同的角度观察记录反映客观事物状态和特征的某种概念或经过加工后的数据。

信息强调的是对人有用的数据,这些数据将可能影响到人们的行为与决策。

数据是客观存在的事实、概念等,是一种可供加工的特殊表达形式。

信息编码的基本元素是0和1两个数码,称为二进制。

7.计算机仍采用二进制位数表示信息的原因:1)物理上容易实现 2)运算规则简单 3)可靠性高 4)易于实现逻辑运算和逻辑判断8.二进制和其它进制的转换十进制转二进制:整数部分除以2取余,直至商为0;小数部分乘以2取整,直至小数部分为0或达到所需精度为止。

十进制转八进制:方法同上。

整数部分除以8,小数部分乘以8。

十进制转十六进制:方法同上。

整数部分除以16,小数部分乘以16。

9.计算机中的数据单位位(bit):计算机存储数据的最小单元(0、1)字节(Byte):处理数据的基本单位(8bit/Byte)常用的字节计数单位:1KB=1024 Byte (210B) 1MB=1024 KB (220B)1GB=1024 MB (230B) 1TB=1024 GB (240B)字长:CPU一次处理数据的二进制位数。

10.信息表示与编码所谓编码,就是利用数字串来标识所处理对象的不同个体。

➢在数学中,数值是用“+”和“-”表示正数和负数的,而在计算机中只有0和1,所以正负号也用0和1表示,即数值符号数字化。

➢“模”是指一个系统所能表示的数据个数。

按模运算是指运算结果超过模时,模(或模的整数倍)将溢出而只剩下余数。

假设M为模,若数a,b满足a+b=M,则称a,b互为补数。

在有模运算中,减去一个数等于加上这个数对模的补数。

➢原码用0表示正号 1表示负号例如:(+45)10的原码为(00101101)2 ,(-45)的原码为(10101101)2➢反码对于正数,其反码与其原码相同;对于负数,用相应正数的原码各位取反来表示,包括将符号位取反。

➢补码正数的补码与原码和反码相同;负数的补码为该负数的反码末位加1.11.实数的表示定点数:小数点位置固定的数称为定点数。

浮点数:小数点位置不固定的数称为浮点数✓BCD码即用二进制位表示十进制,最常见的是842BCD码采用四位二进制表示一位十进制。

✓ASCII码采用7位二进制表示一个字符,一个字节占8位二进制,一个ASSII码占最低7位,最高位通常定位0.可以有27中状态,即128种状态。

✓汉字编码输入码a)输入码b)国标码和区位码:每个汉字占两个字节的编码,且每个字节最高位均为0。

所有汉字分94个区,每个区94个汉字。

由此构成区位码。

而区位码的区码和位码各加32就得到国标码。

c)机内码d)字型码:汉字存储在计算机内采用机内码,但输出时必须转换成字形码,再根据字形码输出汉字。

字形码又称汉字字模,用于在显示器或打印机上输出各种文字和符号。

点阵汉字:每一个汉字以点阵形式存储,有点的地方为“1”,空白的地方为“0”。

有16×16、24×24、48×48点阵等。

点阵越大,字形分辨率越好,字形也越美观,但汉字存储的字节数就多,字库也就越庞大。

第二章计算机系统1.计算机系统的构成一个完整的计算机系统是由硬件和软件组成。

硬件是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。

其中:中央处理器(简称CPU)=运算器+控制器主机=中央处理器+主存储器软件是指各类程序和数据,计算机软件包括计算机本身运行所需要的系统软件和用户完成任务所需要的应用软件。

2.冯·诺依曼型计算机的结构冯·诺依曼型计算机是将程序和数据事先存放在外存储器中,在执行时将程序和数据先从外存装入内存中,然后使计算机在工作时自动地从内存中取出指令并加以执行,这就是存储程序概念的基本原理。

冯·诺依曼计算机体系结构的主要特点是:(1) 采用二进制形式表示程序和数据。

(2) 计算机硬件是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

(3) 程序和数据以二进制形式存放在存储器中。

(4) 控制器根据存放在存储器中的指令 (程序) 工作。

3.中央处理器 CPUCPU:运算器部件、寄存器部件和控制器部件。

CPU从存储器取出指令,放入CPU内部的指令寄存器,并对指令译码。

它把指令分解成一系列的微操作,然后发出各种控制命令,执行微操作系列,从而完成一条指令的执行。

CPU的主要性能指标:(1) 主频/外频(主频=外频×倍频,即CPU工作频率)(2) 数据总线宽度(即字长,指CPU传输数据的位数)(3) 地址总线宽度(决定了CPU可访问的地址空间)(4) 工作电压(低电压可减少CPU过热,降低功耗)(5) 高速缓存Cache(加速CPU与其它设备间数据交换)(6) 运算速度(CPU每秒能处理的指令数)➢运算器运算器是完成算术和逻辑运算的部件,又称算术和逻辑运算单元。

计算机所完成的全部运算都是在运算器中进行的。

运算器的核心部件是:(1) 运算逻辑部件(2) 寄存器部件➢控制器控制器负责从存储器中取出指令,并对指令进行译码,并根据指令译码的结果,按指令先后顺序,负责向其它各部件发出控制信号,保证各部件协调一致地完成各种操作。

控制器主要由以下部件组成:①程序计数器。

存放下一条将要执行的指令在内存中的地址;②指令寄存器。

保存现在正在执行的指令;③指令译码器。

用来识别指令的功能,分析指令的操作要求;④时序部件。

产生计算机工作中所需的各种定时控制信号,对各种微操作控制信号进行定时控制。

以协调各部件的工作顺序;⑤微操作控制电路。

一条指令的执行可以分解为一系列不可再分的微操作命令信号,即微命令,以指挥整个计算机有条不紊地工作。

4.主板主板是电脑中各种设备的连接载体。

它提供CPU、各种接口卡、内存条和硬盘、软驱、光驱的插槽,其它的外部设备也会通过主板上的I/O接口连接到计算机上。

早期的PC机主板是将快速的CPU、中速的内存、慢速的外设都连接在一条总线上,使系统的总体性能得不到优化。

5.主存储器主存储器,简称主存,也叫内存储器 (简称内存),由半导体材料构成。

内存分为只读存储器和随机读写存储器。

➢只读存储器ROM•特点:存储的信息只能读出,不能随机改写或存入,断电后信息不会丢失,可靠性高。

•ROM分类(1) 掩膜式 ROM(Mask ROM)(2) 可编程 PROM(Programmable ROM)(3) 可擦除 EPROM (Erasable PROM)(4) 电可擦 EEPROM(Electrically EPROM)(5) 快擦写 ROM(Flash ROM)➢随机存储器RAM特点:用于存放原始数据、中间结果、最终结果。

开机前是空的,断电后数据消失。

RAM 分类:➢SRAM:静态RAM。

不需要充电来保持数据完整性,成本高且集成低,一般做高速缓冲存储器。

(2) DRAM:动态RAM。

需要定时充电来保持数据的完整性,通常所说的“内存”主要由它构成。

一般指以下两种类型:① SDRAM---同步动态存储器② DDR---双倍速率内存(DDR2---四倍速率内存\DDR3)➢Cache(高速缓存 )Cache是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU与主存之间速度不匹配而采用的一种重要技术。

其中片内Cache是集成在CPU芯片中,片外Cache是安插在主板上。

高速缓冲存储器的存取速度比主存要快一个数量级,大体与CPU的处理速度相当。

➢多级缓存最早的CPU缓存容量很低。

当集成在CPU内核中的缓存已不能满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量时,出现了集成在与CPU同一块主板上的缓存,此时把CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。

现在多数CPU内部也有二级缓存,于是二级缓存又可分为内部二级缓存和外部二级缓存。

较高端的CPU中还会带有三级缓存。

6.总线总线:是一组连接各个部件的公共通信线路,是计算机内部传输指令、数据和各种控制信息的高速通道,是计算机硬件的一个重要组成部分。

①地址总线。

传输的是地址信号,一般是单向传输。

当CPU需要访问某个外设时,它向地址总线发出相应外设的地址信号,以选择某个外设。

②数据总线。

传输的是数据,一般是双向传输。

CPU进行“读”时,数据由外设流向CPU,当CPU进行“写”时,数据由CPU流向外设。

③控制总线。

有的是CPU向内存或外部设备发出的信号;有的是内存或外部设备向CPU发出的信号。

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