大一计算机应用基础硬件基础复习用PPT课件.ppt

可编辑 1 计算机硬件基础知识 参考教材 计算机应用基础08版 第二章 可编辑 2 冯 诺伊曼模式 1946年 美籍匈牙利科学家冯 诺伊曼 JohnvonNeumann 指出一个通用计算机应由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备等组成 并采用程序存储和控制的方式进行运算 这种计算机框架模式被称为冯 诺伊曼模式 微型计算机仍然沿袭了冯 诺伊曼模式 通常将中央处理器和内存储器合在一起称为主机 将外存储器 输入设备和输出设备等称为计算机外部设备 简称外设 可编辑 3 计算机系统基本组成 计算机系统 硬件和软件硬件 中央处理单元 输入接口和设备 输出接口和设备 以及存储器等软件 程序 文件以及有关的文档资料 图示 可编辑 4 计算机硬件基本组成 存储器 运算器 控制器 输入设备与输出设备等五大部分中央处理器 CPU 运算器 控制器制作在同一芯片内早期 以控制器 运算器为机器的中心快速中央处理在等待慢速的外围设备控制器的负担过重改成以主存储器为中心系统的输入 输出与CPU的运算并行多种输入和输出并行 图示 可编辑 5 程序和数据的存储 程序存储和程序控制存储器基本存储单元每个存储单元一个地址按地址访问存储单元内容地址 地址总线和寻址能力计算机存储器及其作用 高速缓存 主存 内存 辅存 外存 存储数据和指令 可编辑 6 存储器及其管理 用二进制表示信息容量单位 位 字节 KB MB GB TB 1 存储器器件的变革2 现代信息存储技术3 存贮器的层次结构4 高速缓冲存储器技术5 虚拟存储技术 可编辑 7 存储器及其管理1 存储器器件的变革 1 存储器器件的基本要求能表示两个状态 电路 磁性体 光器件 能保持状态的稳定 磁性体最佳 在控制条件下可以实现状态转换存储器器件变革电子器件 40年代 速度快 容量小 不能停电磁芯存储器50年代半导体存储器60年代 速度快 体积小 耗电省即RAM芯片或ROM芯片 可编辑 8 存储器及其管理1 存储器器件的变革 2 内存半导体存储器类型DRAM Dynamic 电容充放电 结构简单 容量大 功耗小用于内存SRAM Static 集成度低 成本高 功耗较大用于CacheDDR 双倍数据速率内存DDR2参考 http www dz 可编辑 9 存储器及其管理2 现代存储技术 直接连接存储技术磁盘 大容量 高转速磁带 成本低 灵活方便 易于保存光盘移动存储技术大容量 高速度 高便携带性闪存卡 闪盘 移动硬盘网络存储技术 网络附加存储NAS networkadd onstorage 存储区域网络SAN storageareanetwork 可编辑 10 存储器及其管理3 存贮器的层次结构 存储器容量与速度的矛盾 三层结构 CacheMemoryDisk 可编辑 11 存储器及其管理4 高速缓冲存储器技术 解决快速CPU和低速内存之间的矛盾多级高速缓存 图示 可编辑 12 存储器及其管理5 虚拟存储技术 用外存 硬盘 模拟内存目的 扩大内存容量虚拟内存实现的方法暂时不用的内存数据存入外存需要时从外存调入内存运行得失 增加内存容量 降低运行速度 可编辑 13 总线 外设和接口 1 CPU内部总线2 外部设备3 主机板上的扩展总线4 硬盘接口5 USB外设接口 可编辑 14 总线 外设和接口1 CPU内部总线 1 总线 计算机内部各个模块相互交换信息的公共通道 可编辑 15 总线 外设和接口1 CPU内部总线 2 总线类型数据总线DB地址总线AB控制总线CB总线的管理 申请 等待 判定 交用 独立双重总线 DualIndependentBus PentiumII芯片中实现前端总线 微处理器和主存间的信息交换后端总线 微处理器和高速缓存间信息交换 可编辑 16 总线 外设和接口2 外部设备 外存储器 软盘 硬盘 光盘和磁带机输入设备 键盘和鼠标输出设备 显示器和打印机其他设备 绘图机 扫描仪 摄像头 照片输出机 数码照相机 音响声卡 调制解调器 网卡等等 可编辑 17 总线 外设和接口3 个人计算机上的扩展总线 两个问题 主板如何与外围设备进行高速数据交换主板上如何扩展计算机的功能 可编辑 18 扩展总线的发展 可编辑 19 各种扩展总线的性能比较 可编辑 20 PCMCIA总线 小 薄 轻环境下的总线系统用于便携式计算机个人计算机存储卡国际联盟PersonalComputerMemoryCardInternationalAssociation 可编辑 21 总线 外设和接口 RS 232C 通用的串行端口COMUSB 通用串行总线 UniversalSerialBus 由Intel提出的一种新型接口标准 目前已是主流规范使所有的低速设备都可以连接到统一接口上支持功能传递 可以相互连接成串为设备提供电源具有热插拔功能以树状结构连接127个几乎目前所有种类的外设最大数据传输速率为12MbpsUSB2 0的数据传输速率可达到480MbpsIEEE1394 另一个用于高速传输数据的串行接口标准数据传输速率可达到400Mbps 最高可达3 2Gbps 可编辑 22 发展中的计算机技术 摩尔定律Intel创始人摩尔1965年提出预言单位平方英寸芯片的晶体管数每过18 24个月就增加一倍 双核处理器 DualCoreProcessor 和多核处理器 提高时钟节拍 实行并行处理 改变计算机的工作模式 可编辑 23 实验与作业要求 继续前面未完成的任务 计算机应用基础实验指导 08版继续完成实验7PowerPoint的基本操作继续完成实验6Excel的基本操作PowerPoint补充综合实验Excel补充综合实验 可编辑 24 冯 诺依曼结构 可编辑 25 磁芯存储器 可编辑 26 半导体存储器 可编辑 27 闪存卡 基于半导体技术特性 低功耗 高可靠性 高存储密度 高读写速度数码相机 MP3 PDA PersonalDigitalAssistant CompactFlash CF 卡 SmartMedia SM 卡 MultiMediaCard MMC 索尼公司的MemoryStick MS 可编辑 28 磁光技术移动存储产品 专业应用产品类别磁阻技术的ORB结合光学与电磁学可重复擦写存储技术的MO体积小巧的Click IBM的Microdrive使用了DVD技术的Dataplay 可编辑 29 闪盘 USB接口整合闪存芯片 USBI O控制芯片容量 16MB 2GB深圳朗科公司开发的优盘 OnlyDisk 华旗资讯的爱国者迷你王 MiniKing 等 可编辑 30 移动硬盘 USB接口IEEE1394接口 可编辑 31 RAM RandomAccessMemory 随机存储器 可编辑 32 从8位的PC总线到16位ISA总线系统 PC XT总线80年代初IBMPC XT计算机ISA总线工业标准体系结构 IndustryStandardArchitecture 为16位的286PC AT计算机开发 可编辑 33 PCI总线系统 1993年 Intel等推出外围部件互连 PeripheralComponentInterconnect 特性比VL Bus更优秀 主要供Pentium使用总线通过 PCI桥 与微处理器相连 不会过热增加了高速的读 写缓冲器 解决数据延迟问题支持64位数据传输 数据传输率267Mbps VL Bus PCI Bus 可编辑 34 SATA接口和IDE接口 SATA插座 SATA接口 IDE接口 可编辑 35 硬盘和光盘 硬盘高速 大容量 80GB 200GB硬盘接口 图示 可编辑 36 软盘 软盘 移动存储设备3 5英寸 1 44MB需要有相应的软盘驱动器软盘的写保护 可编辑 37 显示器 显示卡 键盘和鼠标 显示器 参数 尺寸 分辨率 材料类型显示卡模拟接口与数字接口AGP图形加速显示卡显示内存键盘 101 102键 Windows键 无线键盘鼠标 机械的 光电的 无线遥控 可编辑 38 打印机 扫描仪 打印机扫描仪 性能指标 分辨率 色彩位数 扫描幅面 扫描速度分类 手持式扫描仪 平板扫描仪 滚筒扫描仪 可编辑 39 声卡 多媒体功能必不可少的 用于录音和放音技术指标 采样位数 最高采样频率 是否采用数字信号处理器 DSP FM合成 波表 WaveTable 合成 内置混响和功放芯片 Internet连接调制解调器 电话线上网内置式与外置式 PC机 PCMCIA 便携机 技术指标 速率 差错控制标准 数据压缩标准 传真 FAX 功能 兼容性 美国Hayes 网卡 局域网 可编辑 40 接口 PS 2口 USB口 串行口 并行口 声卡音频接口 游戏接口 可编辑 41