第二章
2.1个人计算机
2.1.1冯·诺伊曼体系结构
存储程序原理:
1.计算机内部采用二进制记数。
2.程序由一系列指令构成,程序和数据存放在内存储器中,进行统一编址,并按照同样的方法存取。
3.计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
4.将编号的程序和原始数据事先存入内存储器,计算机在程序的控制下一步一步地处理数据,直到得出结果。
冯·诺伊曼体系结构计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算。
2.存储器用来存放数据和程序。
3.控制器用来协调与控制程序和数据的输入、程序的执行以及运行结果的处理。控制器的工作的依据是存储在存储器中的程序,即控制器按照程序的要求控制计算机各个部分协调一致地工作,完成程序规定的任务。
4.输入设备用于将数据、程序输入计算机,常用的输入设备有鼠标、键盘和扫描仪等。
5.输出设备用于将计算机的处理结果输出,常用设备有显示器、打印机和绘图仪等。
2.1.2 个人计算机的硬件子系统
个人计算机硬件子系统由主机和外部设备两部分组成。
主机由中央处理器和内存储器组成。
外部设备由外存储器(硬盘、U盘、移动硬盘、光盘等)、输入设备(键盘、鼠标、图形扫描仪等)、输出设备(显示器、打印机、绘图仪等)、其他(显卡、调制解调器、声卡、网卡等)。
1.中央处理器(CPU)
中央处理器也称为中央处理机或中央处理单元,由控制器、运算器和寄存器组成。寄存器临时保存将要被运算器处理的数据和处理后的结果。
2.内存储器
内存储器简称为内存,用于存放要执行的程序和相应的数据。没有内存,程序就不能输入到计算机中。
计算机常用种类主要有随机存储存储器(random access memory,RAM),只读存储器(read only memory,ROM)和高速存储器(cache),但说内存主要指随机存储存储器,即RAM。
1.随机存取存储器
随机存储是相对顺序存取而言的,顺序存取是指只能按地址顺序从存储单元中读取数据或存储数据的访问方式。
随机存取存储器分为静态存取存储器(static RAM,SRAM)和动态存取存储器(dynamic DRAM)。
SRAM具有静态存取功能,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据,缺点是集成度低,功耗大,成本较高,主要用于存取速度比较慢,但集成度高,体积小、成本低,RAM内存主要选用DRAM。
2.只读存储器
只读存储器(read only memory,ROM)中的任何单元只能随机地读出信息而不能写入信息,存储器中的信息通常是在其制造过程中或者非正常情况下写入的。
2.2计算机系统结构
2.2.1.计算机系统结构的基本概念
计算机系统结构是计算机的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性。所谓外特性,就是计算机的概念性结构和功能特性,它主要研究计算机系统的基本工作原理,以及在硬件、软件界面划分的权衡策略,以建立完整的、系统的计算机软硬件概念。
2.2.2 计算机组成
计算机组成是依据计算机系统结构,在确定并且分配了硬件系统的概念和功能特性的基础上,设计计算机各部件的具体组成和它们之间的连接关系,实现机器指令级的各种功能和特性。
1.系列机
所谓系列机就是指同一厂商生产的系统架构相同,但组成和实现技术不同的一系列不同型号的机器。
2.兼容机
2.2.3 计算机实现
计算机实现是计算机组成的物理实现,就是把完成逻辑设计的计算机组成方案转换为真实的计算机。
2.3 移动终端
2.4 计算机网络
2.4.1 计算机网络定义与分类
1.计算机网络定义
计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备通过通信线路连接起来,在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
2.计算机网络分类
按照计算机网络的覆盖范围可分为以下三类:
1.局域网
2.城域网
3.广域网
按照网络传输媒体可分为以下两类: