第2章2.1 计算机的组成与分类.ppt

第2章计算机组成原理2.1计算机的组成与分类2.2CPU的结构与原理2.3PC机的主机2.4常用输入设备2.5常用输出设备2.6外存储器2.1计算机的组成与分类2.1.1计算机的发展与作用第1台数字电子计算机诞生1946年美国宾州大学研制成功第1台数字电子计算机-ENIAC计算机分代1）按制造CPU所使用的主要逻辑无器件来划分。2）一共分为：4代。3）每一代的具体情况如下：第1代数字电子计算机第2代数字电子计算机第2代计算机的内存：磁芯存储器第3代数字电子计算机时间：约1965-1973使用的元器件：中小规模集成电路

速度：几十万次～几百万次/秒

内存：半导体存储器

软件：1）高级语言,2）OS(操作系统)3)DBMS（数据库管理系统）第4代数字电子计算机时间：从1974年起使用的元器件：大规模和超大规模集成电路（VLSI）速度：几百万次～亿次/秒内存：半导体存储器1）软件工程2））分布式处理等第1～4代计算机的对比（小结）计算机的发展趋势由于集成电路技术的发展和微处理器的出现，计算机发展速度之快，大大超出人们的预料：性能不断提高体积不断变小功耗不断降低价格越来越便宜软件越来越丰富使用越来越容易应用领域越来越普遍计算机数量不断增加计算机的特点与作用计算机有哪些特性？计算机的特性：（1）速度快（2）存储容量大（3）通用性好不仅能处理数字和文字，而且能对图像、声音等多种形式的信息进行处理不仅能进行数学运算，而且能进行逻辑运算不仅能进行运算，而且具有信息的获取、存储、传输、展现等功能（4）计算机与计算机具有互连、互通和互操作的能力2.1.2计算机的逻辑组成计算机是一个复杂系统计算机硬件的逻辑结构1经典计算机的逻辑结构（冯.诺依曼计算机）(1)输入设备输入(input)的双重含义：1.把信息送入计算机的过程;2.向计算机输入的内容源头：输入设备。目的地：内存。输入设备(inputdevices)功能：用来向计算机输入信息输入设备有多种，例如:键盘——输入文字、符号和命令鼠标器——输入鼠标器移动的位置信息及按钮命令扫描仪——输入图片麦克风——输入声音数码相机触摸屏指点杆注意：硬盘、U盘、光盘不是。它们都是外部存储设备。输入设备的共性：不论信息的原始形态如何，输入到计算机中的信息都使用二进位来表示(2)输出设备输出(output)的双重含义：1.把信息送出计算机的过程;2.从计算机输出的内容源头：内存。目标：输出设备输出设备(outputdevices)功能：从计算机输出信息输出设备有多种，例如:显示器——输出文字、符号和图形打印机——打印文字、符号和图形扬声器——输出声音音箱绘图仪(多数)输出设备的共性：把计算机中的二进位信息转换成人可感知的形式(文字、符号、图形、声音等)(3)中央处理器(运算控制器)什么是处理器(processor)？能高速执行指令，完成二进制数据的算术或逻辑运算和数据传送等操作的部件，特点是：由数字电路组成（二进制数据），结构非常复杂所有电路都制作在大规模集成电路芯片上(仅几个平方厘米)，称为“微处理器”(microprocessor)

关于(微)处理器和中央处理器(CPU)现代计算机中一般包含有多个(微)处理器，它们各有不同的分工和任务：用于执行系统软件和应用软件的处理器称为CPU，CPU是计算机必不可少的核心组成部件完成其它功能的处理器举例：显卡包含的绘图处理器（用于加速图形绘制）声卡包含的DSP（用于数字声音信号的处理）注意：CPU是处理器，处理器不一定是CPU。过去，个人计算机通常只有1个CPU；现在，大部分PC机虽然仍只有1个CPU芯片，但其内部却包含有2个、4个、6个甚至更多个CPU，目的是提高系统性能并行处理：使用多个CPU实现超高速计算的技术。多处理器系统：包含多个CPU的计算机系统。CPU的任务CPU的主要任务是执行指令，它按指令的规定对数据进行操作(4)存储器功能：储存以二进位形式表示的程序和数据分类：内存储器/外存储器.分类的依据：CPU能否直接访问。内存地址及存储空间计算1）按字节连续编号。2）地址：字节的编号。3）若3根地址线，则编号是：000001.。。111共8个编号。即可存储8个字节。容量为：8。设有n根地址线，则容量有多少个字节？外存硬盘、U盘、光盘。(5)