《计算机应用基础》教学课件2(1.2硬件基础).ppt

计算机硬件基础知识
计算机硬件基础知识
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计算机硬件基础知识
计算机基本结构 存储器及其管理 总线、外设和接口 计算机技术的发展
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冯诺伊曼模式
1946年,美籍匈牙利科学家冯诺伊曼(John von Neumann)指出一个通用计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等组成,并采用程序存储和控制的方式进行运算。这种计算机框架模式被称为冯诺伊曼模式。
微型计算机仍然沿袭了冯诺伊曼模式。通常将中央处理器和内存储器合在一起称为主机,将外存储器、输入设备和输出设备等称为计算机外部设备,简称外设。
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计算机系统基本组成
计算机系统:硬件和软件
硬件:中央处理单元、输入接口和设备、输出接口和设备、以及存储器等
软件:程序、文件以及有关的文档资料
图示
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计算机硬件基本组成
存储器、运算器、控制器、输入设备与输出设备等五大部分
中央处理器(CPU)
运算器、控制器制作在同一芯片内
早期:以控制器、运算器为机器的中心
快速中央处理在等待慢速的外围设备
控制器的负担过重
改成以主存储器为中心
系统的输入/输出与CPU的运算并行
多种输入和输出并行
图示
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程序和数据的存储
程序存储和程序控制
存储器基本存储单元
每个存储单元一个地址
按地址访问存储单元内容
地址、地址总线和寻址能力
计算机存储器及其作用:
高速缓存、主存(内存)、辅存(外存)
存储数据和指令
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指令系统
指令
操作码
操作数
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指令的执行
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存储器及其管理
用二进制表示信息
容量单位(位、字节、KB、MB、GB、TB)

2. 现代信息存储技术



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存储器及其管理(1)
存储器器件的基本要求
能表示两个状态(电路、磁性体、光器件)
能保持状态的稳定(磁性体最佳)
在控制条件下可以实现状态转换
存储器器件变革
电子器件:40年代,速度快,容量小,不能停电
磁芯存储器 50年代
半导体存储器 60年代、速度快、体积小、耗电省
即RAM芯片或ROM芯片