计算机硬件系统
计算机硬件系统
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
各种计算机部件和计算机设备依据计算机系统结构的要求，构成一个有机整体，称为计算机硬件系统。未配置任何软件的计算机叫裸机，它是计算机完成工作的物质基础。冯·诺依曼提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五个基本部分组成。运算器由算术逻辑运算单元（ALU）和寄存器等组成。它是计算机中执行数据处理指令的器件，负责对信息进行加工和运算（算术运算和逻辑运算），它的速度决定了计算机的运算速度。控制器是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从内存储器中顺序取出指令，并对指令代码进行翻译，然后向各个部件发出相应的命令，完成指令规定的操作。因此，控制器是指挥和控制计算机各个部件进行工作的“神经中枢”。控制器和运算器合称为中央处理器，它是计算机的核心部件。存储器是由成千上万个存储单元构成的，一个存储单元通常可以存放一个字节，每个存储单元都有一个唯一的地址（存储单元地址）。存储器的存取速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。存储器分为内存和外存。内存是主存储器，外存是辅助存储器。内存是CPU可直接访问的存储器,是计算机的工作存储器，正在运行的程序与数据都必须存放在内存中。特点是存取速度快、容量小。外存是内存的后备和补充，不能和CPU直接交换数据。特点是存取速度慢、容量大、可靠性较高、断电后可永久保存信息。内存分为ROM、RAM、Cache。◇只读存储器ROM：计算机工作过程中只能从ROM中读出事先存储的数据，而不能改写，并且断电后仍能长期保存。ROM的容量较小，一般存放系统的基本输入输出系统BIOS等。◇随机存储器RAM：RAM的容量与ROM相比要大得多，CPU从RAM中既可读出信息又可写入信息，但断电后所存的信息就会丢失。内存一般指RAM，目前常用的内存有SDRAM、DDRSDRAM、DDR2、DDR3等。◇高速缓存Cache：介于内存和CPU之间的高速、小容量存储器称作高速缓冲存储器Cache，一般简称为缓存。输入设备：主要功能是把原始数据和处理这些数据的程序转换为计算机能够识别的二进制代码，通过输入接口输入到计算机的存储器中，供CPU调用和处理。常用的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机等。输出设备：主要功能是将计算机处理的数据、计算结果等内部信息转换成人们习惯接受的信息形式（如字符、图形、声音等），然后将其输出。最常用的输出设备是显示器、打印机和音箱等。从信息的输入输出角度来说，磁盘驱动器和磁带机既可以看作输入设备，又可以看作输出设备。常见微型计算机的硬件设备微处理器CPU：是将运算器、控制器和高速缓存Cache集成在一起的超大规模集成电路芯片，是计算机中最重要的核心部件。微处理器的发展速度是最快的，其集成电路芯片上所集成的电路的数目每隔18个月就翻一番，这就是著名的摩尔定律。存储器：分为内存和外存。◇常用内存有SDRAM和DDRSDRAM两种。◇外存有硬盘、软盘、闪存（U盘）、光盘（CD、DVD）总线Bus：是计算机各功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。一般分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址及控制信号。常见总线标准：PCI(最成功的总线接口规范)、AGP(加速图形端口)、USB总线(通用串行总线，热插拔、成本低、速度快、连接设备多)、PCI-Express(数据传输速率快)主板：是微机系统中最大的一块电路板PCB，又称为母板。它将主机的CPU芯片、存储器芯片、控制芯片、ROMBIOS芯片等，通过数据总线、地址总线和控制总线有机结合在一起。主板中最重要的部件是芯片组。输入设备：是将原始信息转化为计算机能接受的二进制数，以便计算机能够处理的设备。如：键盘、鼠标、数码相机(分辨率)等。输出设备：是将计算机内部的信息以人们易于接受的形式传送出来的设备。如：显卡、显示器、声卡、音响、绘图仪和打印机等。◇显示系统的主要性能指标有显示分辨率、颜色质量、刷新速度等。◇打印机分为：点阵打印机、喷墨打印机和激光打印机。①点阵打印机的特点是打印成本低、对纸张质量要求低、可利用复写纸一次打印多份，缺点是噪声大、速度慢、精度低，不适合打印图形。②喷墨打印机的缺点是耗材费用高、纸张要求高、喷墨口不易保养。③激光打印机是一种高速度、高精度、低噪声的非击打式打印机。声音系统：音频信号是连续的模拟信号，因此计算机需进行模/数(A/D)转换，其过程分为采样(采样位数和采样频率)、量化和编码。转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjszlfa/7413.html
