文档介绍：第二章计算机的基础知识

计算机系统的硬件组成
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。
计算机工作原理上,所有的计算机都由五大部件组成(逻辑组成):
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
微机硬件系统结构图(P29)
内存储器
ROM
RAM
运算器(ALU))
输入/输出
(I/o)
控制器
外存储器
程序
数据
运算
结果
代表数据流
代表控制流
一、输入输出设备(I/0设备)和外部设备
输入设备:人向计算机传递信息(如:指令、数据,图形等)。
设备包括:键盘、纸带、卡片、磁带、鼠标器、扫描仪、话筒、摄像头等。
输出设备:计算机向人传递信息,将处理后的信息转换为人所需要的形式。
设备包括:各种显示器、打印机、绘图仪等。
输入/出设备统称为I/O设备。
外部设备:I/O设备、外存储器设备、通讯设备等
外部
设备
输入
设备
字符输入设备:键盘、条形,码阅读器
图形输入设备:鼠标器、图形数字化仪、操纵杆
图象输入设备:摄像机、扫描仪、传真机
模拟输入:声音、模数转换器
输出
设备
打印机
击打式:活字式、电阵针式
非击打式:激光、喷墨、热敏
绘图仪
平板式
滚筒式
显示器
字符显示器
图形、图象显示器
液晶显示器、等离子显示器
外存储器
磁盘存储器
硬磁盘存储器
软磁盘存储器
磁带存储器
光盘存储器
通讯设备
输入输出处理机
计算机外部设备分类
二、存储器(Memory)
计算机用来存放程序和数据的记忆部件,是计算机各种(数据)信息存放和交流的中心。
基本功能:是在控制器的控制下按照指定的地址存入或取出数据。
存储器分为内存和外存。
内存是由中央处理器直接访问的存储器,常由两种半导体芯片随机存取存储器RAM和只读存储器ROM组成。
RAM用来存放用户输入的程序和数据,在断电后RAM中的信息丢失。 ROM中的信息只能读出不能写入,断电后内容不变,用来存放固定的程序或信息,如检测程序、字库等。
外存又称辅助存储器,用来存放大量的暂时不参加运算或处理的信息,可成批的与内存交换信息。
外存按存储介质分为磁表面存储器和光存储器。
存储容量的单位是KB、MB、GB
其中B 表示字节。
1KB=1024B
1MB=1024KB=1024*1024B
1GB=1024MB=1024*1024*1024B
三、运算器
实现数据的算术运算和逻辑运算。其内部有一个算术逻辑运算部件ALU
功能:
。

,选择要执行的运算功能,并把结果输到指定的部件中。
四、控制器
指挥计算机个部件按照指令功能的要求进行操作。它从存储器中取指令分析、解释、执行计算机指令,产生控制信号,控制计算机个部件协调,实现相应的功能。
控制器与运算器合在一起,制成一块芯片,称为中央处理器(机),简称CPU或MPU。
CPU对外的标准信号连接线,称为总线。
包括地址总线、数据总线和控制总线。
计算机的工作原理
一、指令和程序
:是指示计算机如何工作的工作步骤,由一串二进制码组成,分为操作码、地址码、结果存放地址。
例: 0110000010000001
0110:表示加法操作
000010:源操作数地址在2号寄存器中。
000001:目的操作数的地址在1号寄存器中。
指令的含义:将2 号寄存器中的数据与1号寄存器中的数据相加,其结果存放在1号寄存器中。
2. 程序
程序:为解决某个问题而设计的一些列有序指令的集合。
二、存储程序和程序控制原理
存储程序和程序控制原理:
将事先编制好的程序,输入到计算机中,存放在内存储器中(存储原理),运行时,控制器按地址顺序依次取出存放在内存的指令,并分析指令、执行指令的相应功能。
例:
0110000010000001 (加法)
0110000010000001 (加法)
0100000001000010 (减法)
0100000001000010 (减法)