【大学】计算机的硬件系统

1、整理课件整理课件工作原理可概括为：存储程序，逐条执行存储程序，逐条执行。该设计思想由美籍匈牙利数学家冯冯诺伊曼诺伊曼 明确提出并付诸实现。他提出将数据和程序存放到计算机的一个 称为存储器的记忆装置中。需要时可以把它们读出来，由程序控制计算机的操作。计算机按一定的顺序逐条执行程序的指令，其间不必人工干预，因而可以实现自动高速运算。l 计算机的工作原理计算机的工作原理整理课件整理课件（2）程序和数据存放程序和数据存放在存储器中，计算机在存储器中，计算机工作时无须人工的干工作时无须人工的干预，能自动地逐条从预，能自动地逐条从存储器中取出指令并存储器中取出指令并执行。只要输入不同执行。只要输入不同的程

2、序和数据，就可的程序和数据，就可以让计算机做不同的以让计算机做不同的工作。工作。（3 3）确定了计算机确定了计算机由运算器、存储器、由运算器、存储器、控制器、输入设备和控制器、输入设备和输出设备五大基本部输出设备五大基本部件组成以及它们之间件组成以及它们之间的相互联系。的相互联系。 （1 1）采用二进制采用二进制形式的形式的0 0、1 1代码串代码串表示数据和指令。表示数据和指令。 l 冯冯诺依曼设计思想的三个特点诺依曼设计思想的三个特点整理课件整理课件1运算器运算器 2存储器存储器 冯诺依曼式计算机硬件系统主要由五部分组成： 3控制器控制器4输入设备输入设备5输出设备输出设备整理课件整理课件

3、程序，数据程序，数据控制信号线数据信号线存储器存储器主主 机机中央处理器中央处理器输入设备输入设备输出设备输出设备输出信息输出信息外存储器外存储器内存储器内存储器运算器运算器控制器控制器整理课件整理课件l 运算器运算器运算器(Arithmetic Unit)是计算机进行算术运算与逻辑运算的主要部件。算术运算是对数值型数据进行运算，如加减乘除四则运算和数据编码格式的转换等。逻辑运算主要是对数据进行与、或、非和移位等运算操作。整理课件整理课件l 控制器控制器控制器(Control Unit)是计算机的指挥中心，它负责对计算机的各个部件的操作进行控制，控制和协调其它单元的工作，使得各部件相互协作共同

4、完成某一件事情。控制器和运算器称为中央处理器中央处理器，简称CPU。整理课件整理课件l存储器存储器 存储器(Memory Unit)是用来存放原始数据和程序的部件。通常可分为内部存储器内部存储器（又称主存储器或简称内存）和外部存储器外部存储器（辅助存储器或简称外存）。 内部存储器内部存储器主要用来存放计算机当前正要执行的程序和数据。CPU可以直接对内部存储器中的数据进行存、取操作。 外部存储器外部存储器主要存放大量计算机暂时不使用而又需长期保存的程序和数据CPU不能直接存、取外部存储器中的数据。内存是计算机的数据交换中心内存是计算机的数据交换中心 CPU内存内存外存外存整理课件整理课件l内部存

5、储器内部存储器 内部存储器分为只读存储器只读存储器(Read Only Memory，简称ROM）和随机存取存储器随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)。 ROMROM：只能读出，：只能读出，不能写入，断电不能写入，断电后其中的数据也后其中的数据也不丢失。不丢失。RAMRAM：既能读出，：既能读出，又能写入，断电又能写入，断电后其中的数据会后其中的数据会丢失。丢失。RAMROM整理课件整理课件l 外部存储器外部存储器 目前主要有磁盘驱动器磁盘驱动器（包括软盘驱动器和硬盘驱动器）和光盘驱动器光盘驱动器。 光整理课件整理课件 位（位（bit）：）： 计算存储容量的最

6、小单位最小单位，一个位可存放一个二进制数 字节（字节（Byte）：）： 最常用的基本单位基本单位，一个字节可以存放8位二进制数。K 字节字节1KB = 1024 ByteM（兆）字节（兆）字节1MB = 1024 KBG（吉）（吉） 字节字节1GB = 1024 MB 0b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b01整理课件整理课件l 输入设备输入设备作用是从计算机外部将数据或命令输入到计算机的内部，供计算机处理。计算机的输入设备种类很多，常用的有键盘、鼠标、麦克风、摄像头、扫描仪、触摸屏、手写板和光笔等。 摄像头扫描仪触摸屏手写板整理课件整理课件l 输出设备输出设备作用是将计算机处理后的结果转换成人们熟悉的形式输出或转换成其它设备能够识别的信息格式输出。输出设备的种类也很多，常见的有显示器、打印机、投影仪、绘图仪、音箱等。显示器打印机投影仪绘图仪整理课件整理课件l 计算机硬件系统组成框图计算机硬件系统组成框图 计算机计算机硬件系统硬件系统外部外部设备设备输入设备输入设备键盘、鼠标、麦克风、扫描仪和触摸屏等键盘、鼠标、麦克风、扫描仪和触摸屏等输出设备输出设备显示器、打印机、投影仪、绘图仪和音箱等显示器、打印机、投影仪、绘图仪和音箱等外部存储器外部存储器软盘驱动器、硬盘驱