计算机硬件组成课件
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《计算机硬件和软》课件
计算机硬件为软件提供了稳定的 运行平台，保障了软件的正常运
行。
软件发挥硬件潜力
通过软件的应用，可以充分发挥硬 件的性能潜力，实现更高效、智能 化的计算。
软硬件共同发展
软硬件的协同发展推动了计算机技 术的不断进步，满足了人们日益增 长的计算需求。
04
计算机安全与防护
计算机病毒与防护
计算机病毒定义
计算机病毒是一种恶意软件，通过复 制自身在计算机之间或网络中进行传 播，破坏数据、干扰计算机功能，甚 至危害网络安全。
《计算机硬件和软件》ppt课件
目录
• 计算机硬件基础 • 计算机软件基础 • 计算机硬件与软件的关联 • 计算机安全与防护 • 计算机发展趋势
01
计算机硬件基础
计算机硬件组成
计算机硬件由多个部分组成， 包括中央处理器（CPU）、存 储设备、输入输出设备等。
这些部分协同工作，使计算机 能够执行各种任务。
浏览器软件
用于浏览互联网内容。如
Google
Chrome、
Mozilla Firefox等。
软件开发与维护
软件开发
指根据用户需求，设计和 实现计算机程序的过程。 包括需求分析、设计、编 码、测试和维护等阶段。
软件测试
通过运行程序查找错误和 问题，确保软件的质量和 稳定性。
软件维护
在软件发布后，对软件进 行修改、更新和升级，以 保持软件的正常运行和使 用。
未来发展趋势
随着技术的不断发展，计算机硬件和软件将会不断升级和完善，未来可能会出现更加智能化的计算机 和更加先进的技术，如神经网络计算机、生物计算机等，这些技术将会为人类带来更加美好的未来。
THANKS
感谢观看
VS
行。
软件发挥硬件潜力
通过软件的应用，可以充分发挥硬 件的性能潜力，实现更高效、智能 化的计算。
软硬件共同发展
软硬件的协同发展推动了计算机技 术的不断进步，满足了人们日益增 长的计算需求。
04
计算机安全与防护
计算机病毒与防护
计算机病毒定义
计算机病毒是一种恶意软件，通过复 制自身在计算机之间或网络中进行传 播，破坏数据、干扰计算机功能，甚 至危害网络安全。
《计算机硬件和软件》ppt课件
目录
• 计算机硬件基础 • 计算机软件基础 • 计算机硬件与软件的关联 • 计算机安全与防护 • 计算机发展趋势
01
计算机硬件基础
计算机硬件组成
计算机硬件由多个部分组成， 包括中央处理器（CPU）、存 储设备、输入输出设备等。
这些部分协同工作，使计算机 能够执行各种任务。
浏览器软件
用于浏览互联网内容。如
Chrome、
Mozilla Firefox等。
软件开发与维护
软件开发
指根据用户需求，设计和 实现计算机程序的过程。 包括需求分析、设计、编 码、测试和维护等阶段。
软件测试
通过运行程序查找错误和 问题，确保软件的质量和 稳定性。
软件维护
在软件发布后，对软件进 行修改、更新和升级，以 保持软件的正常运行和使 用。
未来发展趋势
随着技术的不断发展，计算机硬件和软件将会不断升级和完善，未来可能会出现更加智能化的计算机 和更加先进的技术，如神经网络计算机、生物计算机等，这些技术将会为人类带来更加美好的未来。
THANKS
感谢观看
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计算机组成原理白中英主编课件ch
设计阶段
根据需求分析结果, 设计软件 的体系结构、模块和数据库等。
测试阶段
通过单元测试、集成测试和系 统测试等手段, 确保软件质量。
需求分析
分析用户需求, 确定软件的功 能和性能要求。
编码阶段
将设计转化为计算机程序代码。
维护阶段
对软件进行修改、完善和升级, 以保持软件运行稳定和适应新 需求。
04 指令系统与汇编语言
存储程序原理
将程序和数据存储在计算机内部, 通 过执行程序来实现各种计算任务。
02 计算机硬件组成
中央处理器
定义
中央处理器（CPU）是计算机的核心部件, 负责执行程序中 的指令, 控制计算机的各个部件协调工作。
功能
CPU的主要功能包括运算、控制和输入输出等, 它决定了计 算机的性能和功能。
组成
CPU由运算器、控制器、寄存器等组成, 其中运算器和控制 器是CPU的核心部分。
工作原理
输入输出设备的基本工作原理是利用各种传感器和驱动器来实现数据 的输入和输出。
总线与主板
定义
总线是计算机中各个部件之间传输数据的 通道, 主板则是计算机中各个部件的载体。
组成
总线包括数据总线、地址总线和控制总线 等, 主板则包括处理器插座、内存插槽、扩
展插槽等。
功能
总线的主要功能是连接各个部件并传输数 据, 主板则是固定和连接各个部件的载体。
可维护性 指计算机在出现故障时能够迅速修复 的能力, 通常用平均修复时间来衡量。
计算机性能测试方法
基准测试
通过运行一组标准化的测试程序来评 估计算机的性能, 如SPECint、 SPECfp等。
负载测试
通过模拟实际负载情况来测试计算机 的性能, 如并发用户数、事务处理速 率等。
根据需求分析结果, 设计软件 的体系结构、模块和数据库等。
测试阶段
通过单元测试、集成测试和系 统测试等手段, 确保软件质量。
需求分析
分析用户需求, 确定软件的功 能和性能要求。
编码阶段
将设计转化为计算机程序代码。
维护阶段
对软件进行修改、完善和升级, 以保持软件运行稳定和适应新 需求。
04 指令系统与汇编语言
存储程序原理
将程序和数据存储在计算机内部, 通 过执行程序来实现各种计算任务。
02 计算机硬件组成
中央处理器
定义
中央处理器（CPU）是计算机的核心部件, 负责执行程序中 的指令, 控制计算机的各个部件协调工作。
功能
CPU的主要功能包括运算、控制和输入输出等, 它决定了计 算机的性能和功能。
组成
CPU由运算器、控制器、寄存器等组成, 其中运算器和控制 器是CPU的核心部分。
工作原理
输入输出设备的基本工作原理是利用各种传感器和驱动器来实现数据 的输入和输出。
总线与主板
定义
总线是计算机中各个部件之间传输数据的 通道, 主板则是计算机中各个部件的载体。
组成
总线包括数据总线、地址总线和控制总线 等, 主板则包括处理器插座、内存插槽、扩
展插槽等。
功能
总线的主要功能是连接各个部件并传输数 据, 主板则是固定和连接各个部件的载体。
可维护性 指计算机在出现故障时能够迅速修复 的能力, 通常用平均修复时间来衡量。
计算机性能测试方法
基准测试
通过运行一组标准化的测试程序来评 估计算机的性能, 如SPECint、 SPECfp等。
负载测试
通过模拟实际负载情况来测试计算机 的性能, 如并发用户数、事务处理速 率等。
计算机组成原理(本全)课件
计算机组成原理(本 全)课件
目录
CONTENTS
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出(I/O)系统 • 计算机的体系结构 • 计算机的软件系统
01 计算机系统概述
计算机的发展历程
第一代计算机
电子管计算机，20世纪40年代 中期至50年代末期，主要用于
军事和科学研究领域。
CPU每个时钟周期执行的指令数，是 衡量CPU性能的重要指标。
03 存储器系统
存储器的分类和作用
分类
根据存储器的功能和位置，可以分为内存和外存两大类。内存是计算机内部存储器，用 于存放运算数据和程序代码；外存则是计算机外部存储器，用于长期保存大量数据和程
序。
作用
存储器是计算机的重要组成部分，它负责存储程序运行过程中所需的数据、指令等信息 ，使得CPU能够快速、准确地读取和写入数据，从而完成程序的执行。
软件系统
包括系统软件和应用软件两大类。
操作系统
是计算机的软件系统中最基本、最重要的部分，负责 管理和调度计算机的软硬件资源。
计算机的工作原理
二进制数制
计算机内部采用二进制数制进行运算和存储。
指令和程序
计算机按照程序中预定的指令序列进行自动执 行。
存储程序原理
将程序和数据存储在计算机内部，根据指令从存储器中取出数据和指令进行运 算和传输。
内存的工作原理和组织结构
工作原理
内存由多个存储单元组成，每个单元可以存储一个二进制数 。当CPU需要读取或写入数据时，会通过地址总线发送地址 信号，内存控制器根据地址信号找到对应的存储单元，完成 数据的读取或写入操作。
组织结构
内存的组织结构通常采用线性编址方式，即将内存单元按照 一定顺序排列，每个单元都有一个唯一的地址。内存的容量 大小由地址总线的位数决定，地址总线位数越多，可访问的 内存单元数量就越多。
目录
CONTENTS
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出(I/O)系统 • 计算机的体系结构 • 计算机的软件系统
01 计算机系统概述
计算机的发展历程
第一代计算机
电子管计算机，20世纪40年代 中期至50年代末期，主要用于
军事和科学研究领域。
CPU每个时钟周期执行的指令数，是 衡量CPU性能的重要指标。
03 存储器系统
存储器的分类和作用
分类
根据存储器的功能和位置，可以分为内存和外存两大类。内存是计算机内部存储器，用 于存放运算数据和程序代码；外存则是计算机外部存储器，用于长期保存大量数据和程
序。
作用
存储器是计算机的重要组成部分，它负责存储程序运行过程中所需的数据、指令等信息 ，使得CPU能够快速、准确地读取和写入数据，从而完成程序的执行。
软件系统
包括系统软件和应用软件两大类。
操作系统
是计算机的软件系统中最基本、最重要的部分，负责 管理和调度计算机的软硬件资源。
计算机的工作原理
二进制数制
计算机内部采用二进制数制进行运算和存储。
指令和程序
计算机按照程序中预定的指令序列进行自动执 行。
存储程序原理
将程序和数据存储在计算机内部，根据指令从存储器中取出数据和指令进行运 算和传输。
内存的工作原理和组织结构
工作原理
内存由多个存储单元组成，每个单元可以存储一个二进制数 。当CPU需要读取或写入数据时，会通过地址总线发送地址 信号，内存控制器根据地址信号找到对应的存储单元，完成 数据的读取或写入操作。
组织结构
内存的组织结构通常采用线性编址方式，即将内存单元按照 一定顺序排列，每个单元都有一个唯一的地址。内存的容量 大小由地址总线的位数决定，地址总线位数越多，可访问的 内存单元数量就越多。
计算机硬件组成PPT课件
精选ppt课件2021
25
电脑主机后面接线图解：
四、LPT接口（朱红色）：
该接口为针角最多的接口，共25针。可用来连 接打印机，在连接好后应扭紧接口两边的旋转 螺丝（其他类似配件设备的固定方法相同）。
LPT打印端口
精选ppt课件2021
26
电脑主机后面接线图解：
五、COM接口（深蓝色）：
平均分布于并行接口下方，该接口有9个针脚， 也称之为串口1和串口2。可连接游戏手柄或手 写板等配件。
COM2
C精O选Mppt1课件2021
27
电脑主机后面接线图解：
六、Line Out接口（淡绿色）：
通过音频线用来连接音箱和耳机的接口，输出 经过电脑处理的各种音频信号
精选ppt课件2021
28
电脑主机后面接线图解：
七、Line in接口（淡蓝色）：
位于Line Out和Mic中间的那个接口，意为音频 输入接口，需和其他音频专业设备相连，家庭 用户一般闲置无用。
分类：从接口上分为：IDE、SATA、SCSI、光纤通道 。
容量：存储容量大，硬盘一般容量为160GB、320GB 、 500GB、1T。
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12
软盘
可以移动的存储介质，但容量很小，常见有1.44MB； 通过软盘驱动器进行读写操作； 因其容量较小，加之容易损坏，已基本不使用。
精选ppt课件2021
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10
内部存储器RAM
内存是电脑的核心部件之一，重要性仅次于CPU； 是电脑的一个临时存储器，它只负责电脑数据的中转，
不能永久保存数据； 通常内存容量为: 512MB 、1G、2G、4G；
精选ppt课件2021
《计算机系统》课件
03
计算机网络分类
根据不同的分类标准，可以将计算机网络分为局域网、城域网、广域网
等类型。
网络协议与体系结构
网络协议
网络协议是计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定。协议的三要素包括语 法、语义和时序。
OSI参考模型
OSI（Open Systems Interconnection）参考模型是计算机网络体系结构的一种模型， 它将网络协议分为七个层次，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表 示层和应用层。
详细描述
总线与接口是连接计算机各部件的通信通道 和标准规范，用于协调各部件之间的数据传 输和控制信号传递。总线是连接各部件的公 共通道，按照一定规范进行数据传输；接口 则是连接设备与总线的标准接口，实现设备 与总线的通信和控制。
03
计算机软件系统
系统软件
操作系统
是计算机中最基本、最重要、最底层的软件，负 责管理计算机的硬件和应用程序，提供了一个统 一的界面和一组服务，使得用户使用计算机更加 方便和高效。
如 Word、Excel、PowerPoint 等，用于处理文档、电子表格 和演示文稿。
图像处理软件
如 Photoshop、GIMP 等，用 于图像的编辑、处理和美化。
多媒体软件
如音频编辑器、视频编辑器等 ，用于处理多媒体数据。
游戏软件
各种游戏应用程序，用于娱乐 和休闲。
软件开发与维护
软件开发方法
总结词
输入输出设备是计算机中用于输入和输出数据的硬件设备。
详细描述
输入输出设备是计算机中用于输入和输出数据的硬件设备， 如键盘、鼠标、显示器、打印机等。这些设备通过接口与计 算机连接，将数据输入到计算机中进行处理，或将处理结果 输出到设备上显示或打印。
计算机组成原理全套PPT课件
IC
计算机组成原理
2.运算速度
CPU执行时间：是指CPU计算某个任务所花费的 时间，不包括I/O访问时的等待时间等。
CPU执行时间=CPU时钟周期总数×时钟周期 =指令条数×CPI ×时钟周期
从上面的公式可以看出CPU的性能与计算机 体系的关系: ⑴时钟频率反映了计算机的实现技术和生产工艺. ⑵CPI反映了计算机的实现技术和指令集结构. ⑶IC反映了计算机指令系统的设计和编译技术.
lw $15, 0($2) lw $16, 4($2) sw $16, 0($2) sw $15, 4($2)
1000 1100 0100 1111 0000 0000 0000 0000 1000 1100 0101 0000 0000 0000 0000 0100 1010 1100 0101 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1100 0100 1111 0000 0000 0000 0100
序→机器语言目标程序。 2.编译程序(Complier)：高级语言源程序
→汇编/机器语言目标程序 3.解释程序(Interpreter )：将高级语言
语句逐条翻译成机器指令并立即执行,不 生成目标文件。
计算机组成原理
2. 计算机的解题过程
计算机组成原理
软 件
硬 件
temp = v[k]; v[k] = v[k+1]; v[k+1] = temp;
2.运算速度
时钟周期:又称为节拍周期或T周期,是时钟频率的 倒数。是处理器操作最基本的时间单位。例如，主 频为1GHz的CPU的时钟周期为1ns。
CPI：表示执行每条指令所需要的平均时钟周期数。
CPI=一个程序的CPU时钟周期数÷程序指令数量
计算机的组成PPT课件
2019/9/18
20
练习题
（6）下列选项的硬件中，断电后会使存储数据丢失 的存储器是（ ）。
A）硬盘
B）RAM
C）ROM
D）优盘
【答案】：B 【解析】：电源断开时，RAM中的内容立即丢 失。
2019/9/18
21
练习题
（7）以下关于优盘的叙述中，不正确的是（ ）。
A）断电后数据不丢失，而且重量轻、体积小，一般只有 拇指大小
【答案】：D 【解析】：外存储器有硬盘、优盘、光盘；内 存储器有ROM和RAM。
2019/9/18
23
2019/9/18
24
外
存
储
光驱
器
希2捷0191/T9/B18/7200/32M
希捷320GB/5400
LG DVD光驱
10
输出设备
CRT显示器( 阴极射线显像 管) 它主要由电子枪(electron gun)、偏转线圈(deflection coils)、荫罩(shadow mask)、 荧光粉层(phosphor)和玻璃外壳 五部分组成。
芯片组芯片（北桥）
CPU插槽 内存插槽
7
CPU
CPU(Central Processing Unit)中央处理器 CPU是计算机的核心硬件，它直接影响一台计算机的性能 CPU主要包括运算器和控制器两大部件
AMD 羿龙IIX3 720
CPU
Intel 奔腾双核 E5200
2019/9/18
Intel 酷睿2双核 E7400
13
输入设备
鼠标
2019/9/18
Mouse
•方便地将光标准确定位在屏幕位置、 方便地完成各种操作，它是计算机必备 的标准输入设备。
2.1计算机硬件课件浙教版高中信息技术必修2
控制器
输入设备
运算器
输出设备
控制流 数据/指令流
存储器 图2.1.11 存储程序式体系结构的计算机工作原理
例1 如图所示，程序存储控制结构计算机由五大逻辑部件组成。则
图中①—⑤分别是 （ C ）
A.输入设备、运算器、控制器、存储器、输出设备 B.输入设备、存储器、控制器、运算器、输出设备 C.输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备 D.输出设备、运算器、存储器、控制器、输入设备
解析：决定计算机性能的主要指标是CPU和内存。
课堂小结
计 算 机 硬 件
定
义 指计算机体系结构中以电子、电子光学和光学为主要材料制造的各种器件和设备。
• 运算器
• 控制器
组成
• 存储器
• 输入设备
• 输出设备
工作原理
性能指标
• CPU • 高速缓存Cache • 内存 • 硬盘 • U盘
随堂检测 1.下列有关计算机存储器的描述，正确的选项是 A.存储器有内存和外存之分 B.RAM是只读存储器的英文缩写 C.ROM是随机存取存储器的英文缩写 D.固态硬盘比机械硬盘的存储速度慢且能耗高
（A）
A.只有计算机才能进行信息处理 B.计算机进行信息处理通常需要软件支持 C.只有数字化后的信息才能被计算机处理 D.算术运算和逻辑运算是计算机处理信息的基本运算
解析：信息技术是指对信息进行采集、传输、存储、加工、表达的 各种技术之和。古代没有计算机，但有信息技术，古人利用算盘等 简单工具或用人脑直接进行信息处理，因此不仅只有计算机可以处 理信息。
解析：ROM在断电后内容不会消失。
变式训练 下列选项中说法正确的是 （ B ）
A.图灵机能解决的问题计算机不能解决
2024版计算机组成原理说课课件
辅助存储器原理与设计
辅助存储器概述
介绍辅助存储器的概念、作用及分类。
磁表面存储器
阐述磁表面存储器的原理、特点及发展趋势。
光盘存储器
探讨光盘存储器的原理、特点及应用领域。
辅助存储器的设计原理
分析辅助存储器的设计原理，包括记录方式、寻址方式、读写控制等。
高速缓冲存储器（Cache）原理与设计
Cache概述
教学目标与要求
知识目标
掌握计算机硬件系统各部件的组成、工作原理及设计方法； 理解计算机系统层次化结构概念及软硬件界面划分；了解 计算机性能指标及评测方法。
能力目标 培养学生具备分析和设计计算机硬件系统的能力；提高学 生解决实际问题的能力；增强学生的创新能力和团队协作 精神。
素质目标
培养学生的工程素养和职业素养；提高学生的综合素质和 可持续发展能力。
即BCD码，采用四位二进制数表 示一位十进制数，方便进行十进 制数的运算和转换。
非数值数据表示方法
字符数据表示
包括ASCII码和Unicode编码等，用于 表示计算机中的字符信息。
图形和图像数据表示
采用像素矩阵、矢量图形等方式表示 计算机中的图形和图像信息。
逻辑数据表示
采用二进制数中的0和1表示逻辑值 “真”和“假”，用于进行逻辑运算。
常见I/O设备
键盘、鼠标、显示器、打印机、扫描仪、摄像头等。
I/O接口电路设计与应用
A
I/O接口定义
连接CPU和I/O设备的电路，用于实现数据的传 输和控制。
I/O接口功能
数据缓冲、电平转换、时序匹配、中断控 制等。
B
C
I/O接口类型
按数据传输方式可分为并行接口和串行接口； 按功能可分为通用接口和专用接口。
计算机硬件基础PPT课件
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
硬盘等基本部件都被放置在了主机箱中
光驱
USB和音 频接口
键盘、鼠 标、USB 等接口
显示器 接口
主板、 CPU、硬 盘等在机
箱内部
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
第二第二章 P第二C 机基本部件章 PC 机基本部件
第一节 PC 机的基本部件
主机 音箱
显示器
从外观看，电脑硬件主要由 主机、显示器、鼠标和键盘 四部分组成，多媒体型电脑
还会配有音箱
鼠标
键盘ห้องสมุดไป่ตู้
主机箱
主机是整个电脑的核心。要使用光盘、U盘等外部存储 器，需要依赖于主机；鼠标、键盘、打印机、音箱等所 有外部设备都要和主机相连；电脑的主板、CPU、内存、
硬盘等基本部件都被放置在了主机箱中
光驱
USB和音 频接口
键盘、鼠 标、USB 等接口
显示器 接口
主板、 CPU、硬 盘等在机
箱内部
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
第二第二章 P第二C 机基本部件章 PC 机基本部件
第一节 PC 机的基本部件
主机 音箱
显示器
从外观看，电脑硬件主要由 主机、显示器、鼠标和键盘 四部分组成，多媒体型电脑
还会配有音箱
鼠标
键盘ห้องสมุดไป่ตู้
主机箱
主机是整个电脑的核心。要使用光盘、U盘等外部存储 器，需要依赖于主机；鼠标、键盘、打印机、音箱等所 有外部设备都要和主机相连；电脑的主板、CPU、内存、