计算机系统的组成

计算机系统的组成

(网站专用版)深圳市计算机用户协会2007年5月19日1.计算机系统的组成一、概述1、计算机

数据流控制流

输入设备输出设备控制器运算器存储器冯·喏依曼思想：计算机应由五大模块组成；程序与数据一样存放在内存；指令在存储器中按执行顺序存放；机器以运算器为中心。它的功能是算术运算和逻辑运算它的作用是控制整个计算机的各个部件有条不紊的工作存储器分为内存储器和外存储器两种，内存用于存放要执行的程序和数据。用来接收用户输入的数据和程序，并将它们转换为二进制编码存放到内存中用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式关于常用”位”,”字节”和”字”的概念

计算机的存储器由一些能表示二进制数0和1的物理器件组成，这种器件称为记忆元件或记忆单元。每个记忆单元可以存储一位二进制代码信息。位（bit）：用来存放一位二进制信息的单位称为1位。位是二进制数的基本单位，也是存储器中存储信息的最小单位。字节（byte）：存放8位二进制信息的单元称为一个字节。存放一个ASCII码需要一个字节，存放一个汉字需要2个字节。字节是计算机中存储器的最小存储单元。字（Word）：由一个或多个字节组成，作为一个整体进行存取的一个单位。地址：为了区分存储体内不同的存储单元，每个存储单元都有一个编号，称为存储单元的地址。存储容量：一个存储器中存储单元的总数称为该存储器的存储容量。表示存储容量的单位有字节（B）、KB、MB、GB、TB，它们之间的关系是1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB。2、微型计算机

AB地址总线

DB数据总线

CB控制总线CPU只读存储器ROM随机存储器RAM输入设备接口输出设备接口计算机基本工作原理1、指令让计算机完成某个操作所发出的命令。2、程序有序的指令集合。3、指令的执行取指周期：指令

执行周期：控制信号4、程序的执行

CPU不断地取指令，执行指令。

操作码操作数内存CPUCPU译码有关部件动作三、计算机软件系统软件（1）操作系统(OperatingSystem)

管理和控制计算机的所有硬件、软件资源的程序；是人和机器的接口。功能：进程与处理机调度作业管理存储管理设备管理信息（文件）管理常用操作系统：

Windows95/98WindowsNTUNIXOS/2LINUX裸机

作系操统

用户

用程

应序原程序目标程序可执行程序用户数据库应用程序DBMSDB2、应用软件（1）文字处理软件

WPS、Word等。（2）表格处理软件

Excel、Lotusl-2-3等。（3）管理系统软件财务管理软件、人事管理软件等。（4）辅助设计软件

AutoCAD等。

（5）实时控制软件

监察控制和数据采集SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)。

目前在PC上流行的有：FIX、InTouch、Lookout。个人计算机硬件系统

Pentium系列芯片

CPUPowerPCROM

内存

RAM：规格有16MB、32MB或64MB等

Cache：内部Cache和外部Cache主机

扩展槽：用于连接其它设备。I/O总线：ISA、EISA、PCI等

硬盘、软盘、CD-ROM或DVD-ROM等驱动器

显示卡、声卡等

通用串行总线USB

电源1、CPUIntel8086/8088、80286、80386、80486、Pentium、PentiumMMXPentiumPro、PentiumII、PentiumIII和PentiumIV。

2、主存储器（1）静态随机存取存储器

SRAM，不必周期性刷新，作Cache用。（2）动态随机存取存储器

DRAM，需要周期性刷新，作主存用。一条有16M、32M、或64M。72芯和168芯。（3）只读存储器

ROM，断电仍然能够保持数据。正常使用中，只能读不能写。

EPROM，可擦出可编程的只读存储器。3、高速缓冲存储器CacheCPUL1CacheL2Cache内存PentiumPro和PentiumII的L2Cache封装在CPU内。4、I/O总线和扩展槽

I/O总线：CPU互联I/O设备以及外设访问系统存储器和CPU资源的通道。有数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。

扩展槽：各种接口板插在扩展槽中，连接外围设备。（1）ISA（IndustryStandardArchitecture)

工业标准体系结构，PC/XT（Intel8088）总线，具有开放式结构。（2）EISA（ExtensionIndustryStandardArchitecture）

扩展的工业标准体系结构，ISA总线的扩展，现用在服务器上。（3）PCI（PeripheralComputerInterconnect）PCI总线是32位总线，也可支持6位。现用在台式PC和服务器上，是目前最常用的一种总线。5、通用串行总线USB（UniversalSerialBus）

中低速总线。通过集线器连接显示器和键盘等外设（最多127个）。

USB接口提供电源。最大数据传输率为12Mbps。USB设备可以起集线器作用。

主机根集线器集线器1集线器2设备设备设备6、输入/输出接口电路（1）硬盘驱动器接口电路

IDE：设备电子接口。EIDE：增强型IDE接口。

SCSI：小型计算机接口，可连接硬盘驱动器、扫描仪、CD-ROM等。支持多台设备，常用在服务器中。（2）软盘驱动器接口电路（3）并行打印机适配器电路：插座25孔（4）异步通信适配器接口（5）游戏操纵杆接口（6）多功能适配器卡（SuperI/O卡）连接硬盘、软盘、打印机、鼠标、游戏操纵杆等。（7）显示卡

PCI和AGP：都属于VGA卡，有3D加速功能，显存2M以上，分辨率1280×1024以上，显示速度快。目前AGP最常用。7、辅助存储器（1）磁盘类存储器软盘：3.5英寸高密度容量=2面×80磁道×18扇区×512B=1.44MB

硬盘：由若干个磁性圆盘组成。存储容量=磁头数×柱面数×扇区数×每扇区字节数（512B）ZIP：100MB，速度是软盘的20倍。

LS-120：LaserServo，12MB，可读写1.44MB软盘。

JAZ：1GB~2GB，外置可作活动硬盘。（2）磁带存储器：顺序存取设备。（3）光盘存储器

CD-ROM：CompactDise-ROM，只读型光盘。一倍速率：150KB/s；24倍速率：24×150KB/s=3.6MB/s。其他光盘：

MO：MagnetoOptical，可擦写光盘。

PD/CD-ROM：PhaseChangeRewritableOpticalDiskDrive，相变式可重复擦写光盘驱动器。

CD-R：CD-Recordable，一次可写入光盘。

CD-RW：CD-Rewritable，可重写光盘。

DVD：DigitalVersatileDisc