计算机的系统构成.ppt

1、计算机的系统组成,目的要求： 了解计算机系统的基本组成（硬件系统与软件系统）及其相关概念； 掌握微机的结构组成及常用外部设备的功能；,一、计算机的系统构成,笔记本型微机,台式微机,一、什么是电子计算机,它是一种信息处理工具,它能接收（输入）、存储、加工及输出信息,一、计算机的系统构成,它是一种信息处理工具,它能接收（输入）、存储、加工及输出信息,输入设备,存储、加工,接收信息,输出信息,主 机,输出设备,一、什么是电子计算机,一、计算机的系统构成,二、冯.诺依曼结构：,以存储器为中心，存储程序式的计算机硬件体系。,CPU（微处理器）,程序,数据,软件,一、计算机的系统构成,三、计算机的系统构成

2、,计算机系统,软件系统,程序,数据,一、计算机的系统构成,硬件系统,控制器,运算器,存储器,输入设备,输出设备,CPU（微处理器）,二、计算机的软件系统,软件,程序,数据,：经过数字化以后的文字信息、图象信息 、声音信息等各种信息资料。,：一组CPU能识别的计算机指令的集合，在硬件的配合下一起完成人提出的各种处理数据的要求。,计算机的软件系统主要指程序部分。,一、软件的组成,二、软件的分类,程序软件,辅助设计软件（如 AutoCAD、3dmax）,操作系统（如 Windows、linux）,系统诊断及维护软件（如360、Nod32),文字处理软件（如 Word）,表格处理软件（如 Excel）

3、,图形处理软件（如 Photoshop）,二、计算机的软件系统,硬件的驱动程序,三、软件与硬件及用户之间的关系,计算机硬件系统,普通用户,二、计算机的软件系统,主要指 操作系统,CPU（微处理器）,程序,数据,软件,三、微型计算机的的硬件构成,（一）输入设备:,鼠标、键盘、摄像头、扫描仪,显示器、打印机、音响,三、微型计算机的的硬件构成,（二）输出设备:,显示器的分辨率: 800X600、1024X768、1280X1024 个点,打印机的分辨率单位DPI（Dot Per Inch）,激光打印机: 6001200DPI,CPU（微处理器）,软件,三、微型计算机的的硬件构成,主机,三、微型计算机

4、的的硬件构成,微机硬件结构图,CPU,内存储器,控制总线（CB),地址总线（AB),数据总线（DB),接口控制电路(适配器),外部设备（输入、输出设备）,CB: Control Bus AB: Address Bus DB: Data Bus,输入设备,内存储器,控制器,运算器,输出设备,CPU,程序,主机,数据,总线控制器,CPU、内存,CPU,主机,示例,Intel CPU 查询： ,三、微型计算机的的硬件构成- CPU,三、微型计算机的的硬件构成- CPU,二、CPU(中央处理单元),CPU的主频，FSB频率：,主频=外频X倍频， 一定程度上反映了CPU的运算速度。 Pentium IV

5、 2.4G 200Hz(外频)X12(倍频)=2.4GHz,外频：微机内各芯片之间传输数据的基本频率，,FSB(Front Side Bus 前端总线，属于内部总线)频率 前端总线的速度是指CPU与外部芯片传输数据的速度，Pentium III以前的时代，等同于外频，现在一般为外部频率的4倍。 PC机上常见的前端总线频率有333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz几种.,三、微型计算机的的硬件构成- CPU,二、CPU(中央处理单元),一级缓存L1、二级缓存L2,位于CPU与主存储器之间的临时存储器，它的容量比主存储器小但交换速度快。在缓存中的数据是

6、主存中使用频率最高的一小部分，当CPU再次调用时，就可避开主存储器直接从缓存中调用，从而加快读取速度。 一级缓存的容量基本在4KB到18KB之间，二级缓存的容量则分为512KB、1MB、2MB、4MB等。,CPU的缓存（Cache Memory）,三、微型计算机的的硬件构成- CPU,二、CPU(中央处理单元),CPU核心类型或系统架构，除具有的缓存不同外，有时也反映了其硬件能够直接执行的指令系统。该系统越强大则其信息处理的速度越快。 Core构架： 单核心： Yonah核心的Core Solo系列， 1M的L2 Cache，字长为32位 双核心： Yonah核心的Core Duo系列， 1M

7、的L2 Cache，字长为32位 Conroe核心：Core 2 Duo E6X00、Core 2 Extreme X6x00系列 共享4M的Smart L2 Cache，EM64T Allendale核心: Core 2 Duo E6X00、 Core 2 Duo E4X00 共享2M的Smart L2 Cache，EM64T,CPU的核心类型,三、微型计算机的的硬件构成,微机硬件结构图,CPU,内存储器,控制总线（CB),地址总线（AB),数据总线（DB),接口控制电路(适配器),外部设备（输入、输出设备）,CB: Control Bus AB: Address Bus DB: Data

8、Bus,输入设备,内存储器,控制器,运算器,输出设备,CPU,程序,主机,数据,总线控制器,CPU、内存,CPU,主机,RAM,ROM,三、微型计算机的的硬件构成-内存储器,三、内存储器,存储器的容量单位,Byte - 字节，存储八位符号 0 或者 1。 相当于可以存储一个英文字母。,bit 字位，存储一位符号 0 或者 1,8 bit = 1 B,1024 B = 1 KB,1024 KB = 1 MB,1024 MB = 1 GB,= 1024 X 1024 B,= 1024 X 1024 X 1024 B,三、微型计算机的的硬件构成 -内存储器,内存储器,RAM 随机存储器(主存储器),

9、ROM 只读存储器,可读可写,一般只可读,RAM内存条:,ROM芯片,三、内存储器,（Random Access Memory ）,（Read Only Memory）,EPROM：可编程ROM,三、微型计算机的的硬件构成 -内存储器,三、内存储器,RAM 通电时用来存储正在操作的程序或数据。 断电后存储的数据将全部消失。 价格便宜，容量大，一般为256MB 2GB。,ROM 断电时其中存储的程序或数据也不会丢失。固定用于存储BIOS(Base InputOutput System)等系统程序。 价格较贵，容量小，几百KB。,RAM内存条:,ROM芯片,主机,硬盘,光驱,软驱,CPU,RAM,

10、ROM,三、微型计算机的的硬件构成,微型硬件基本结构图,CPU,内存储器,控制总线（CB),地址总线（AB),数据总线（DB),接口控制电路(适配器),外部设备（输入、输出设备）,CB: Control Bus AB: Address Bus DB: Data Bus,总线控制器,微处理器CPU,总线,RAM,程序数据,内存储器,外部设备（输入、输出设备）,1,接口控制电路(适配器),输入设备,输入程序数据至内存,输出设备,接口控制电路(适配器),微处理器CPU,RAM,用户数据,数据文件,用户数据,内存储器,外部设备（输入、输出设备）,程序文件,软件程序,2,总线,输入设备,断电后即消失，需

11、要其他存储设备。,启动程序,输入数据,保存数据,输出设备,接口控制电路(适配器),微处理器CPU,RAM,外部存储器,用户数据,用户数据,内存储器,外部设备（输入、输出设备）,软件程序,程序文件,软件程序,3,总线,输入设备,外存储器可在断电后存储程序数据，供用户反复使用。,输出设备,数据文件,三、微型计算机的的硬件构成-外存储器,四、外存储器,光盘驱动器及光盘,软盘驱动器,硬 盘,3.5英寸软盘,U盘,三、微型计算机的的硬件构成-外存储器,四、外存储器,外存储器,驱动器,存储盘片,软磁盘驱动器,硬磁盘驱动器,光盘驱动器,软磁盘,硬磁盘,光盘,硬盘,并行硬盘（ATA硬盘）与串行硬盘（SATA硬

12、盘）,DVD光盘、HD-DVD、BlueRay-DVD,并行接口数据线,串行接口数据线,U盘: 可读写存储芯片,三、微型计算机的的硬件构成 -外存储器,四、外存储器,软磁盘:,360KB,1.44MB,硬 盘：,容量从几十MB，发展到现在的几百GB,光 盘：,CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory),CD标准容量650MB，单倍速：150kB/S 单面DVD 4.7G，HD-DVD 15GB，BD 23.3GB,CD-RW、DVD-RW、DVD+RW、DVDDual,CD-R、DVD-R、DVD+R 一次写入刻录盘,U盘:,几十MB至数GB,存储容量：,三、

13、微型计算机的的硬件构成 -外存储器,四、外存储器,外存储器：,容量更大，可达内存储器的上百倍。断电后其中的数据不会丢失。,软件在使用前都是存储于外部存储器中，在使用时才从外部存储器装载到内存储器中。,特点：,三、微型计算机的的硬件构成-外存储器,四、外存储器,磁盘的格式化,0磁道,第1扇区,0磁道1扇区,任意磁道的1个扇区都可存储512B,三、微型计算机的的硬件构成-外存储器,四、外存储器,硬盘,磁盘的格式化,三、微型计算机的的硬件构成-外存储器,四、外存储器,软磁盘,直接进行格式化。,硬磁盘,分 区,或,先分区，再进行格式化。,硬盘的分区,FAT32 ：最大分区32GB，最大单个文件4GB。

14、 NTFS ：最大分区2TB，最大单个文件2TB。,三、微型计算机的的硬件构成-外存储器,外部设备（输入/输出设备）,（一）鼠标、键盘,（三）打印机,（四）扫描仪,（五）外存储器,（二）显示器,输入/输出设备,输出设备,输入设备,输出设备,输入设备,关于虚拟内存,一般情况下，实际安装的物理内存容量并不足以提供给操作系统及应用程序同时使用，windows启动时将在硬盘上创建虚拟内存文件（pagefile.sys），通过将物理内存中暂未使用的数据交换存储至其占用的硬盘空间，来扩大可用的内存容量。 默认情况下，虚拟内存文件（pagefile.sys）将自动创建于系统C盘，其大小与物理内存相当。如果C

15、盘的空闲容量太小，系统将提示“虚拟内存不足”错误。 可手动设置该文件的存放位置及容量。,关于虚拟内存,三、微型计算机的的硬件构成,微机硬件基本结构图,主机,硬盘,光驱,软驱,CPU,RAM,主板,五、主板与外部设备接口电路,三、微型计算机的的硬件构成,软盘驱动器,硬盘,光盘驱动器,串行口,并行口,PS/2口,软驱适配器,硬驱适配器,USB口,CPU,RAM,主机箱,主板与外部设备接口电路连接图,三、微型计算机的的硬件构成,显示适配器,声音适配器,总线控制器,五、主板与外部设备接口电路,串行口,并行口,PS/2口,USB口,CPU插槽,主内存(RAM)插槽,软驱接口,硬盘及光驱的并行接口,三、微

16、型计算机的的硬件构成,显示适配器接口,声音适配器接口,总线控制器,主机,硬盘,光驱,软驱,CPU,RAM,主板,显卡,五、主板与外部设备接口电路,串行口,并行口,PS/2口,USB口,CPU插槽,主内存(RAM)插槽,软驱接口,硬盘及光驱的并行接口,三、微型计算机的的硬件构成,总线控制器,显示适配器接口,声音适配器接口,五、主板与外部设备接口电路,三、微型计算机的的硬件构成,VGA显示器接口,DVI显示器接口,集成适配器与独立适配器,五、主板与外部设备接口电路,总线扩展插槽,串行口,并行口,PS/2口,USB口,CPU插槽,主内存(RAM)插槽,三、微型计算机的的硬件构成,显卡,软驱接口,硬盘

17、及光驱的并行接口,总线控制器,显示适配器接口,声音适配器接口,五、主板与外部设备接口电路,总线扩展插槽,串行口,并行口,PS/2口,USB口,CPU插槽,主内存(RAM)插槽,软驱接口,硬盘及光驱的并行接口,总线控制器,三、微型计算机的的硬件构成,ROM芯片,显卡,主板电池,显示适配器接口,声音适配器接口,主机,硬盘,光驱,软驱,CPU,RAM,主板,显卡,固件,BIOS: 基本输入输出系统（Basic Input/Output System）属于计算机软件系统的基础部分。 POST程序：开机自我检测程序（Power On Self-Test) CMOS Setup程序：或称为CMOS程序，用于存储、管理微机硬件 的相关配置信息。 ROM：主要用于存储BIOS、POST程序以及Setup程序。 一般将ROM及其中存储的相应程序统称为固件。,微机的启动过程,通电 执行POST程序 在POST程序控制下，根据Setup程序配置对硬件进行检测 检测通过后根据Setup程序配置的启动顺序，到外存储器寻找操作系统 找到后将其从外存储器加载到主内存储器(RAM) 将控制权交给RAM中的操作系统 由操作系统完成其他程序的加载过程 启动完成,关于Setup程序,通常不需要