计算机的组成结构
计算机基本结构范文

微机总线结构示意图下面将具体介绍计算机各组成部件。
三、中央处理器(CPU)中央处理器(CPU,Central Processing Unit)主要包括运算器(ALU)和控制器(CU)两大部件。
它是计算机的核心部件。
CPU是一体积不大而元件的集成度非常高、功能强大的芯片,又称微处理器(MPU,Micro Processing Unit)。
计算机的所有操作都受CPU控制,所以它的品质直接影响着整个计算机系统的性能。
CPU和内存储器构成了计算机的主机,是计算机系统的主体。
输入/输出(I/O)设备和辅助存储器(又称外存)统称为外部设备(简称外设),它们是沟通人与主机联系的桥梁。
CPU的性能指标直接决定了由它构成的微型计算机系统性能指标。
CPU的性能指标主要包括字长和时钟主频。
字长表示CPU每次处理数据的能力,如80286型号的CPU每次能处理16位二进制数据,而80386型号的CPU和80486型号的CPU每次能处理32位二进制数据,当前流行的PentiumⅢ型号每次能处理64位二进制数据;时钟主频以MHz(兆赫兹)为单位来度量。
通常,时钟主频越高,其处理数据的速度相对也就越快。
CPU 的时钟主频已由过去的33MHz、66MHz发展到现在的466MHz、800MHz、900MHz甚至到了1GHz以上。
随着CPU主频的不断提高,它对内存RAM的存取更快了,而RAM的响应速度达不到CPU的速度,这样就可能成为整个系统的“瓶颈”。
为了协调CPU与RAM 之间的速度差问题,在CPU芯片中又集成了高速缓冲存储器(Cache),一般在几十KB到几百KB之间。
所以,可以CPU主要包括运算器(ALU)和控制器(CU)两大部件,此外,还包括:若干寄存器和高速缓冲存储器(Pentium以后,都含有Cache了)。
四、存储器存储器分为两大类:一类是设在主机中的内存储器,也叫主存储器,用于存放当前运行的程序和程序所用的数据,属于临时存储器;另一类是属于计算机外部设备的存储器,叫外部存储器,简称外存,也叫辅助存储器(简称辅存)。
秦磊华计算机组成原理

秦磊华计算机组成原理一、计算机组成原理概述计算机是由硬件和软件两个部分组成的,其中硬件是计算机的实体部分,包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等;而软件则是计算机的程序和数据。
计算机组成原理主要研究计算机的硬件部分,它涉及到计算机的结构、功能和性能等方面。
二、计算机组成结构计算机的组成结构可以分为五个层次:数字逻辑层、微程序层、指令层、微程序机器层和物理实现层。
其中,数字逻辑层是计算机的最底层,它由各种逻辑门和触发器组成,用于实现计算机的基本逻辑运算。
微程序层是指计算机中的微指令系统,用于实现计算机的指令执行过程。
指令层是计算机的指令集,用于定义计算机的操作指令。
微程序机器层是将指令层和微程序层结合起来的层次,它可以实现复杂的指令操作。
物理实现层是计算机的最高层,它包括了计算机的物理结构和电路设计。
三、计算机的工作原理计算机的工作原理可以分为指令执行和数据处理两个阶段。
在指令执行阶段,计算机根据指令集中的指令来执行相应的操作。
这个过程包括指令的取指、指令的译码、指令的执行和结果的写回等步骤。
在数据处理阶段,计算机根据指令操作对数据进行处理。
这个过程包括数据的输入、数据的运算和数据的输出等步骤。
计算机的工作原理是通过运算器、控制器和存储器等组件相互配合来完成的。
四、计算机组成原理的应用计算机组成原理是计算机科学与技术领域中的重要基础课程,它对于计算机专业的学生来说具有重要的意义。
通过学习计算机组成原理,可以了解计算机的硬件组成和工作原理,掌握计算机系统的结构和功能,培养计算机系统设计和优化的能力。
同时,计算机组成原理还可以为后续的计算机体系结构、计算机网络和操作系统等课程打下坚实的基础。
秦磊华计算机组成原理是计算机科学与技术领域中的重要研究方向。
通过对计算机的硬件组成和工作原理的研究,可以深入理解计算机系统的结构和功能,提高计算机系统设计和优化的能力。
计算机组成原理是计算机专业的重要基础课程,它对于计算机科学与技术领域的学生来说具有重要的意义。
计算机基本结构(图解)

电脑主机构成:1、CPU;2、主板;3、硬盘;4、内存;5、显卡;6、声卡;7、网卡;8、光驱;9、电源。
电脑机箱主板,又叫主机板、系统板或母板,它分为商用主板与工业主板两种。
主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机得主要电路系统,一般有芯片部分(BIOS芯片、CMOS 芯片等)、接口部分(COM、LPT、USB、MIDI、IDE、SATA、PS/2等)、扩展槽部分(AGP 插槽、PCI插槽、CNR插槽、内存插槽等)。
芯片BIOS芯片:就是一块方块状得存储器,里面存有与该主板搭配得基本输入输出系统程序。
能够让主板识别各种硬件,还可以设置引导系统得设备,调整CPU外频等。
BIOS芯片就是可以写入得,这方便用户更新BIOS得版本,以获取更好得性能及对电脑最新硬件得支持。
CMOS芯片:就是一种低耗电随机存贮器,其主要作用就是用来存放BIOS中得设置信息以及系统时间日期。
如果CMOS中数据损坏,计算机将无法正常工作,为了确保CMOS数据不被损坏,主板厂商都在主板上设置了开关跳线,一般默认为关闭。
当要CMOS数据进行更新时,可将它设置为可改写。
为使计算机不丢失CMOS与系统时钟信息,在CMOS芯片得附近有一个电池给她持续供电。
南北桥芯片:横跨AGP插槽左右两边得两块芯片就就是南北桥芯片。
南桥多位于PCI插槽得上面;而CPU插槽旁边,被散热片盖住得就就是北桥芯片。
北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间得“交通”。
南桥芯片则负责硬盘等存储设备与PCI之间得数据流通。
南桥与北桥合称芯片组。
芯片组以北桥芯片为核心,一般情况,主板得命名都就是以北桥得核心名称命名得。
芯片组在很大程度上决定了主板得功能与性能。
需要注意得就是,AMD 平台中部分芯片组因AMD CPU内置内存控制器,可采取单芯片得方式,如nⅥDIA nForce 4便采用无北桥得设计。
从AMD得K58开始,主板内置了内存控制器,因此北桥便不必集成内存控制器。
计算机的基本组成

计算机的基本组成计算机是一种电子设备,它的功能包括存储、处理和传输信息。
为了更好地理解和使用计算机,我们需要了解它的基本组成。
1、硬件系统计算机的硬件系统是它的物理部分,包括中央处理器(CPU)、存储器(内存和硬盘)、输入/输出设备(键盘、鼠标、显示器、打印机等)和总线(用于连接各个部件)。
中央处理器是计算机的“大脑”,负责执行程序中的指令并处理数据。
存储器分为内存和硬盘。
内存包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM用于存储运行中的程序和数据,ROM用于存储固件和操作系统。
硬盘是用于长期存储数据的外部存储器。
输入/输出设备允许用户与计算机交互。
键盘和鼠标是最常见的输入设备,而显示器和打印机是最常见的输出设备。
总线是用于连接各个部件的通信通道。
2、软件系统计算机的软件系统是它的程序部分,包括系统软件和应用软件。
系统软件包括操作系统、编译器和数据库管理系统等,它们为应用程序提供了一个运行环境。
应用软件是为特定任务设计的程序,例如办公软件、图像处理软件和游戏等。
3、网络系统现代计算机通常通过互联网与其他计算机连接,形成一个网络。
网络系统包括硬件(如路由器和调制解调器)和软件(如浏览器和电子邮件客户端),这些部件可以帮助用户连接到其他计算机并共享资源。
计算机的基本组成包括硬件系统、软件系统和网络系统。
这些组件协同工作,使计算机成为一种强大的信息处理工具,可以满足我们的工作、学习和娱乐需求。
计算机系统的基本组成计算机系统是一种复杂的电子系统,它由多个不同的部分组成,这些部分协同工作,使计算机能够执行各种任务。
以下是计算机系统的基本组成:1、硬件系统硬件系统是计算机系统的物理组成部分,包括中央处理器(CPU),内存,硬盘,显卡,声卡,网卡,电源,主板,显示器,键盘,鼠标等。
这些硬件组件通过各种接口和线路连接在一起,形成一个完整的计算机系统。
中央处理器(CPU)是计算机系统的核心,它负责执行程序中的指令,处理数据和执行计算。
计算机硬件体系结构_图文

3.2 微型计算机主机结构
3.2.4 内存储器 内存储器在主机内部(简称内存),一般由半
导体材料构成。内存储器可分为只读存储器和 随机读写存储器。
内存储器分类
3.2 微型计算机主机结构
1. 只读存储器 •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
3.1 计算机系统的构成 典型的计算机硬件体系结构如下 :
CPU
(含运算 器和控制
器)
地址总线(AB )
数据总线(DB)
控制总线(CB)
RAM
ROM
I/O接口
I/O设备
3.1计算机系统的构成
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 。
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。传输的是对外设进行控制和状态 检测的信号,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。对每 条控制线而言信号是单向传送,但作为整体是双向的 。
3.2 微型计算机主机结构
3.2.5 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。 总线按所传输信号不同可分为: 数据总线 地址总线 控制总线。
3.2 微型计算机主机结构
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。
计算机系统结构组成

鼠标
如图所示
因外形与老鼠相似而得名,适合菜单式命令的 选择和图形界面的操作,是进行定位的输入设备。 基本操作:定位、单击、双击、右击、拖放
机械鼠标:价格低,易磨损 光电鼠标:定位准,价格较高 无线鼠标:用红外线信号与计算机传递信息
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分类
输出设备
将计算机的运算结果转换成人类能接收
•
•
应用软件
以系统软件为基础,为实现某方面的 应用而编写的软件称为应用软件。
常见的应用软件:word,excel, access,power point,wps,人事管理系统, 辅助教学软件等。
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小结
本节课我们重点介绍了一个
完整的计算机系统的组成结构,
同时也对每一部分做了详细讲解,
几种典型的操作系统:
①Ms-dos:磁盘操作系统,单用户、单任务。 ②Windows:微软公司开发,单用户、多任务。 ③Linux:网络操作系统,多用户、多任务,源代码开放。 ④Unix:网络操作系统,多用户、多任务。 ⑤Netware:网络操作系统,多用户、多任务。
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2、程序设计工具集 • 程序设计语言发展的三个阶段
① 机器语言: 计算机能够直接识别与执行的语言;由0 和1构成的二进制代码;执行速度快,但通用性和可移植 性差。 ② 汇编语言: 不能被计算机识别与执行;也是面向机器 的语言,与机器语言均属于低级语言。 ③ 高级语言: 不能被计算机直接识别与执行;接近自然 语言,容易理解,通用性和可移植性好。如:c语言, c++, vc,vb,c#,java语言等。 语言处理系统 ①汇编程序:将汇编语言编写的程序编程机器语言程序。 ② 编译程序:将高级语言编写的程序翻译成机器语言目标 程序。相当于“笔译”。 ③解释程序:将高级语言编写的程序一句一句翻译成机器 语言程序。相当于“口译”。 编辑、连接、调试程序 返回系统结构图 继续
计算机的组成结构

计算机的组成结构
计算机的组成结构是由硬件和软件两部分组成的。
硬件包括中央处理器、内存、硬盘、显示器、键盘等,它们负责执行计算机的各种功能。
而软件则是指各种程序和操作系统,它们为用户提供各种计算机应用程序。
计算机的组成结构还包括输入设备、输出设备、存储设备、通信设备和控制器等。
这些部件按照一定的规则组合在一起,才能构成完整的计算机系统。
了解计算机的组成结构对于学习计算机科学和技术具有重要的意义。
- 1 -。
计算机组成原理与体系结构

计算机组成原理与体系结构是计算机科学领域中最重要的一个主题,在计算机发展的历史上,它扮演了重要的角色。
计算机组成原理是指计算机系统的各种硬件组成部分的实现原理,而计算机体系结构则是指执行计算机指令所涉及的各种数据、功能和控制方法的总体结构框架。
在本文中,我们将会分别探究的相关知识。
一、计算机组成原理计算机组成原理是计算机科学的重要分支,它关注的是计算机系统的硬件构成和实现原理。
计算机系统可以看作是由多个硬件组成的,每个硬件都有其对应的作用,各个硬件间通过总线相连,并通过指令系统进行协调,从而实现计算机的各项功能。
计算机硬件主要由以下部分组成:1.中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)是计算机最重要的组成部分之一。
它是负责执行计算机指令的中央控制单元。
它由算数逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器组成。
其中,ALU是负责执行算术运算和逻辑运算的部件,CU则用于解释指令和控制计算机中其他组件的操作,寄存器则用于存储数据和地址。
CPU的速度直接影响到计算机的性能。
2.随机存储器(RAM)随机存储器(RAM)是计算机的一种内部存储器,它可以快速存取数据,并提供给CPU进行计算。
RAM的速度比磁盘等外部存储器快得多,但其容量较小。
在计算机中,RAM被操作系统用于存储运行中的程序和数据。
3.输入/输出(I/O)设备输入/输出(I/O)设备用于数据的输入和输出,例如鼠标、键盘、显示器、打印机、网络接口卡等。
I/O设备一般连接在计算机系统的外围,通过总线与CPU进行通信。
4.存储器层次结构存储器层次结构指不同容量和速度的存储器组成的存储系统。
存储器数据的读取速度从cpu到高速缓存(l1、l2)到主存,最后到硬盘。
其中的理念是:越靠近CPU的存储容量越小,但速度越快,越靠外层的存储容量越大,但速度越慢。
5.总线总线是计算机系统各个部件之间传递信息的通道。
计算机中常用的总线有地址总线、数据总线和控制总线。
二、计算机体系结构计算机体系结构是一种规范,它决定了计算机的指令集、数据类型、寄存器的种类和数量、内存的寻址方式、I/O的方式、中断的处理方式等。
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计算机的组成结构
计算机在现代社会中得到广泛的应用,无论是个人使用还是企业管理,都离不开计算机的帮助。
而计算机之所以能够完成各种复杂的任务,离不开它的组成结构。
本文将从硬件和软件两个方面介绍计算机的组成结构,以及它们之间的配合和作用。
一、计算机硬件的组成结构
1. 中央处理器(Central Processing Unit,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。
它主要由运算器、控制器和寄存器组成。
运算器负责进行数据的运算和逻辑判断,控制器负责指令的解析和执行,寄存器则用于暂时存储指令和数据。
2. 存储器
存储器是用于存储计算机程序和数据的设备。
根据其功能和特点,可以分为主存储器和辅助存储器两种。
主存储器(Random Access Memory,RAM)用于存储正在执行的程序和数据,具有读写速度快、容量大但易失性的特点。
而辅助存储器(如硬盘、光盘等)则具有容量大、价格低廉但读写速度相对较慢的特点,主要用于长时间存储数据。
3. 输入设备
输入设备用于将外部信息输入到计算机中,常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
这些设备能够将用户输入的信息转化为计算机能够
识别和处理的数据形式。
4. 输出设备
输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出到外部环境中,常
见的输出设备有显示器、打印机、扬声器等。
这些设备能够将计算机
生成的数据或结果转化为人类能够理解的形式。
二、计算机软件的组成结构
1. 系统软件
系统软件是计算机的基础软件,它能够管理计算机的硬件资源,提
供基本的运行环境和服务。
常见的系统软件有操作系统、编程语言和
数据库管理系统等。
操作系统是计算机系统中最基本的软件,它负责管理和控制计算机
的硬件资源,提供用户与计算机之间的接口。
不同的操作系统有不同
的特点和功能,如Windows、Mac OS和Linux等。
编程语言是用于编写程序的工具,它们提供了一套标准的语法和规则,使得程序员能够以特定的方式编写和运行程序。
常见的编程语言
有C、C++、Java和Python等。
数据库管理系统是用于管理和组织大量数据的软件,它能够提供高
效的数据存储和检索功能。
常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle
和SQL Server等。
2. 应用软件
应用软件是计算机中各种实际应用的软件,它们能够帮助用户完成
特定的任务和工作。
常见的应用软件有办公软件、图像处理软件、音
视频播放软件和游戏软件等。
办公软件包括文字处理、电子表格、幻灯片演示等功能,能够帮助
用户进行文字编辑、数据分析和信息展示等工作。
图像处理软件能够处理和编辑图像,包括变换、滤镜、修图等功能,常见的图像处理软件有Photoshop和GIMP等。
音视频播放软件能够播放和管理各种音频和视频文件,如Windows Media Player、VLC Media Player等。
游戏软件是用于娱乐和休闲的软件,它们提供各种不同类型的游戏,如角色扮演游戏、益智游戏等。
三、硬件与软件的配合和作用
计算机的硬件和软件之间相互配合和作用,才能发挥计算机的功能
和作用。
硬件提供计算能力和存储空间,软件则提供各种任务的解决
方案和功能,二者相辅相成。
比如,当用户在电脑上点击鼠标时,输入设备将鼠标的信号转化为
计算机能够识别的数据,操作系统接收并解析这些数据,然后将相应
的命令传递给CPU,CPU再根据指令和运算器进行相应的处理,最后
将结果通过输出设备显示给用户。
同时,软件还能够对硬件进行管理和优化,提高计算机的性能和效率。
操作系统可以调度CPU的工作,管理内存的分配和释放,防止程
序之间的冲突和干扰。
编译器和解释器能够将程序代码转化为计算机
能够执行和理解的形式。
数据库管理系统能够优化数据的存储和检索,提高数据库的访问速度。
总结:
计算机的组成结构包括硬件和软件两个方面。
硬件主要包括中央处
理器、存储器、输入设备和输出设备,它们协同工作,完成计算机的
各项任务。
而软件则分为系统软件和应用软件,系统软件管理计算机
的硬件资源,提供基本的运行环境和服务,应用软件则帮助用户完成
特定的任务和工作。
硬件和软件之间相互配合和作用,才能发挥计算
机的功能和作用。