计算机硬件
一、计算机硬件系统的五大基本构成:
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
各个硬件的介绍:
1、运算器功能:完成各种算数运算和逻辑运算
2、控制器功能:控制各个部件的主要工作
控制方式;从内存中读取指令,然后在对他进行分析,得到分析要求控制主要工作
3、存储器:存储信息数据,分为:
寄存器
内存:主存储器
外存:辅助存储
(1)寄存器的特点:是处理器内部存储信息的临时部件
(2)内存:是否能够与cpu交换信息,(内存是唯一与cpu交换信息)
内存越大,处理信息的能力越强存取速度越快
(3)内存存储器分为:
随机存储器(RAM)
只读存储器(ROM)
高速缓冲存储器(cache)
内存主要存储:是计算机运行时所需的数据和程序
a、随机存储器特点;可随时进行读写操作,断电信息丢失
b、只读存储器:存放固定不变的信息,不能随意更改删除信息,断电后信息不丢失
c、高速缓冲存储器:目的:为了协调计算机中快速设备和慢速设备之间的差异问题
高速缓冲存储器的存储类型及优先级
cache 存储数据类型 空间大小 存取速度
一级 存储整数 小 快
二级 存储浮点型 中 中
三级 图形图片 大 慢
断电后信息丢失
(4)、外存存储器:长期保存,断电信息不会丢失
外存存取速度慢,因不能与cpu交换信息,外存存储数据大
4、输入设备:键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、麦克风
5、输出设备:音响、打印机等
二、cpu——中央处理器
1、中央处理器
—计算机核心
—指令
CISC(复杂指令集)指令本身复杂,完成一件事情的指令少
RISC(精简指令集)指令本身简单,包含功能少
—性能
字与字长
主频:cpu处理信息额速度
外频:cpu从外界读取信息的速度
倍频:在计算机中,主频和外频存在一个系数比值关系
主频=外频 X 倍频 外频一般是固定的
—摩尔定律:cpu芯片的数量或者价格在一定周期内,它的芯片数量是增加1倍或价格降低1倍
2、内存
—直接与cpu交换信息的存储器
—采用一维线性寻址方式
3、外存储器
—辅助存储器长期保存数据信息
—分类:软盘、硬盘、光盘
—硬盘:由多个盘片构成
4、硬盘接口类型:
(1)IDE接口:普通pc接口,是一种硬盘传输接口,价格比低,兼容性比较强
(2)SCSI:小型计算机接口,同IDE接口完全不同,主要应用中高端服务站,价格比较昂贵,具有热插拔性
(3)光纤:连接光纤线的物理接口,可远程桌面连接,在连接设备数量大,具有热插拔性
5、硬盘结构:
磁道:同一盘面,不同半径所构成的一个同心圆
柱面:不同盘片,相同半径,构成的一个面
扇面:以512B(字节)为单位划分,每一等分分为一个扇区
簇:扇区的集合(相邻)最大值64个扇区
注:容量=512B X 每个磁道(柱面数) X 单个磁道的扇区 X n X2盘片(一个盘面有2面)
柱面数:任意磁道的磁道数
6、显卡:存储要处理的图像信息的一个硬件
显存:分类:
独立显卡:(玩游戏)由cpu进行图像处理,cpu负责数据处理工作
集成显卡:(美工、ps)有专门处理图像信息的芯片
7、APU:加速处理器
APU=GPU+CPU 功能合二为一
8、主板机
用于连连接计算机各个部件,它是各个部件的连接桥梁
主要部分:南桥芯片(组)、北桥芯片(组)
北桥芯片组:连接cpu、内存、显卡
南桥芯片组连接硬件:除了北桥芯片组外
9、其他硬件
(1)光驱(光盘驱动器简称光驱)
向光盘读取或写入数据的设备成为光驱
(2)声卡(音频卡);将来自磁带、话筒等一些原始声音信号进行转换在输出到话筒,扬声器,耳机,麦克风等设备
(3)网卡:网络连接设备,连接计算机和传输介质接口
10、接口:内部接口、外部接口
能不能被直接看到,能直接看到的称为外部接口
(1)内部接口:cpu插槽
SATA电脑总线,连接主板和大量储存设备之间的数据传输的作用
(2)外部接口:ps/2 连接键盘鼠标的接口,绿色连接鼠标,紫色连接键盘
LPT接口:连接打印机, USB接口:连接u盘,鼠标,键盘
VGA接口:连接显示器
11、总线:负责专门连接cpu和其他芯片的导线,是计算机传输数据的公共通道
(1)数据总线:计算机内部数据是在数据总线上进行传递(双向过程)传输数据大小
(2)地址总线:决定cpu所能访问的最大内存空间大小,单向过程
(3)控制总线:反应数据状态的传输方式
12、BIOS:最基本的输入输出系统
载体是硬件,严格来说是BIOS是软件
(1)作用:
a、硬件自检 b、硬件信息初始化
c、引导系统 d、控制输入输出设备的数据传递
(2)硬件自检流程:
a、通电自检 b、显卡自检 c、cpu自检 d、内存自检 e、硬盘自检
f、其他输入输出设备自检 g、结束自检。并把引导权限交给操作系统