计算机导论图像信号,计算机导论第2章 计算机硬件系统.ppt

计算机导论第2章 计算机硬件系统

第2章 计算机硬件系统 本章学习目标 本章主要介绍计算机硬件系统。通过本章的学习，读者应该掌握以下内容： l???????? 计算机的基本结构 l???????? 计算机硬件组成 l? 计算机总线 l???????? 计算机的主要性能指标 l???????? 计算机的分类 2.1 计算机的基本结构 2.2 计算机的硬件组成 2.3 计算机总线 2.4 计算机的主要性能指标 2.5 计算机的分类 1.运算器 运算器是对数据进行加工处理的部件。 在控制器的操纵下，它与内存交换数据，负责算术运算、逻辑运算和移位运算等。 2.控制器 控制器负责对指令进行分析和判断，发出控制信号，使计算机各部件协调工作，确保系统的自动运行。 常用的输入设备有：键 盘、鼠标器 扫描仪、麦克风 5.输出设备 输出设备是将计算机处理过的信息以人们所能接受的形式表示出来。 常用的输出设备有：显示器、打印机 绘图仪、音箱等 一台微机通常由主机和外设两部分组成： 主板 主板的分类： 2.CPU的性能指标 (1)主频 是CPU工作的时钟频率(MHz,GHz)。一般说来，主频越高，CPU的工作速度越快。 MHz：每秒能执行一百万个时钟周期。 GHz：每秒能执行十亿个时钟周期。 指令执行：一些指令需要一个周期，另一些指令需要很多周期 (6)地址总线宽度 地址总线的位数,它决定了CPU可以访问存储器容量的大小。 20位地址总线：1MB 32位地址总线：4GB (7)数据总线宽度 数据总线的位数,它决定了CPU与内存、输入输出设备之间一次数据传输的信息量。 64位数据总线：8B→字长 (8) 高速缓存 一种具有很高速度的特殊内部存储器。 与内存相比，高速缓存能够使微处理器更快的获取数据。 等级：一级缓存、二级缓存 (9) CISC和RISC CISC：复杂指令集计算机 RISC：精简指令集计算机→带有有限的简单指令集的微处理器。 2.2.3 存储器 2.分类 3.层次结构 四、光盘存储器 光盘存储器是由光盘、光盘驱动器和光盘控制器组成。 特点：存储容量大、非接触式读写、制作成本低、不怕热和磁、保存携带方便。 分类： 只读型光盘：CD-ROM 一次写型光盘：WORM、CD-R 可重写型光盘：CD-RW 1.工作原理 光盘存储器是利用激光的单色性和相干性,通过调制激光把数据聚集到记录介质上,使介质的光照区(直径小于1μm)发生物理和化学变化，以写入数据。 读数据时，利用低功率密度的激光扫描信息轨道，其反射光通过光电检测器检测、解调，从而获得所需要的信息。 2.性能指标 存储容量：一张光盘的数据存储量。 CD-ROM→650MB DVD→4.7-17GB 数据传输率：标准速率为150KB/s 2x→300KB/s(倍速) 4x→600KB/s(4倍速) … 48x→7200KB/s(48倍速) 3.外部结构 光驱控制面板：立体声耳机插孔、音量控制、工作状态指示灯、弹出孔、弹出开关和光盘托盘。 光驱控制接口：电源插口、跳线设置、数据接口、EIAJ插座、音频输出。 五、可移动存储器 2.2.4 输入设备 一、输入设备概述 输入：指将预备进行处理的数据送入计算机的过程。 输入设备：把程序和原始数据等转变为计算机能识别的信息存放到存储器中。 分类：①字符输入设备：键盘、磁卡机 ②指点输入设备：鼠标器、触摸屏 ③扫描输入设备：扫描仪、条形码 ④语音输入设备：IBM ViaVoice 二、键盘 1.键盘的结构 结构：电路板、按键、外壳。 按键：用户使用键盘的区域。 键盘上键位的排列有一定规律，一般可分为六个区域： ①通过接口电路将串行数据转换为并行数据； ②由并行接口送给CPU； ③由软件