計導非課系列 第二節 硬體和指令

2021-08-31 18:52:37 字數 3188 閱讀 4609

寫在前面的話:無論是所謂的「計算機導論」課期末考試,抑或是為了現在初步進入資訊科技領域,更遠到達以後走向職場,這一節的內容無疑是相當重要的:與計算機硬體相關的知識是最為基礎的。(至少我是這樣理解的)

操作碼位址碼

幹啥幹誰 幹完之後給誰 之後去幹誰

指令分為哪些?

1.資料傳送型——我要傳送一些資料,比如存一篇日記2「」

2.資料處理型——給我算算1+1等於多少?

3.輸入輸出型指令——「早知道這樣我今天就不來了」這句話放到螢幕上

4.硬體控制指令——把螢幕調亮一些

指令的執行過程

1.取指令——指令計數器告訴我去**,然後我把那裡的資料拿出來,放到指令暫存器中。

2.分析指令:看看這條指令要我幹什麼:操作碼「傳送資料」,運算元「這個位址」「早知道這樣我今天就不來了」

3.執行指令:收到,明白!把這行文字放到「這個位址」裡面

4.指令計數器加1,執行下一條指令。要是轉移了呢?那就看看去哪個新位址。

指令流水執行

指令的處理就像河流一樣湧動——我們可以並行處理。

什麼意思?雖然每次取位址、解碼、執行、寫回只能一次乙個,但是並不是說一次只能同時一條指令。比如這個在取位址,下乙個指令可能在解碼,在下乙個正在執行……總之就是每條指令可以同時進行。就像流水一樣,源源不斷,而且到處都有,向前一步一步流動。

1.rom(唯讀儲存器)啟動引導程式。

2.os在引導程式下啟動,載入到ram中。

3.各種軟體啟動,作業系統,引導程式把os調入記憶體,並把控制權傳遞給os後,就可以執行應用程式了。

所以,這個過程中存在控制權的傳遞。

硬體包括主機和外設。主機,就是電腦所有東西在那裡執行……比如包含控制器和運算器的cpu,比如記憶體和主機板。還需要外設。外設是什麼?插進去的東西,或者藍芽神馬的。比如外存,存放固定的資料,比如輸入輸出裝置。

輸入裝置:鍵盤 滑鼠 掃瞄器 攝像頭 數位相機

輸出裝置:顯示器 音箱 印表機

-匯流排(bus)結構:匯流排是計算機各功能部件之間傳送資訊的公共通訊幹線,由導線組裝成束。

系統匯流排:把cpu儲存器輸入輸出裝置連線起來,用來傳送各部分之間的資訊。

包括資料匯流排、位址匯流排、控制匯流排三組。

系統匯流排又稱內匯流排(internal bus),或板級匯流排(board-level)或者計算機匯流排(microcomputer bus)。

看到沒?什麼都在上面!

儲存器分為記憶體和外存。

記憶體(主存),就是內部需要的呀,就是儲存的馬上要執行的程式呀。儲存程式是馮諾依曼理論之一呢。

記憶體由半導體器件構成,**貴,容量小,但是就是快。

外存(輔存),存放備用資料或程式。軟盤、硬碟、cd-rom。外存都是外設。容量大,**低。

一般說儲存器往往指的是記憶體。

詳細了解:

主儲存器

記憶體。能夠通過位址直接訪問。儲存正在被cpu使用的程式和資料。

關機就沒了!

分類:ram 隨機儲存器 dram 動態ram 靜態ram sram

rom 唯讀儲存器 可程式設計唯讀儲存器prom 可刪除程式設計唯讀儲存器eprom 電可刪除變成儲存器eeprom

外存

永久的、外部的儲存。電源關閉時,東西不會丟失。

硬碟和軟盤工作原理相同。硬碟,一般是幾個盤子(碟片)堆在乙個小柱子**軸)上,構成碟片組。

說白了,硬碟就是一堆盤子串在一根棍上。

咱們電腦上,用的是溫徹斯特技術,emmm,就是硬碟、驅動電機、讀寫磁頭放(封裝)到一起。

工作時,這些盤子高速旋轉,有個小頭頭(磁頭)徑向移動,尋找要在**定位。

硬碟經過低階格式化、分割槽和高階格式化之後即可使用。

硬碟分割槽:物理磁碟:磁碟實體

邏輯分割槽:經過分割所產生的磁碟區

分割槽命令:fdisk

顯示卡:主機和顯示器之間的介面電路。

將主機輸出的訊號轉換成顯示器能接受的資訊。

音效卡:聲效卡、音訊卡,處理音訊訊號。

網絡卡:連線到其他計算機,或通過網路匯流排連線多台計算機、印表機、伺服器等裝置。

拓展:

bios 晶元內建啟動所必須的東西 有鈕扣電池

usb支援熱插拔

esata介面

vga影象

dvi影象 高畫質數字介面

hdmi 高畫質晰多**介面

dp 專業裝置

ranking: dp>hdmi>dvi>vga>s端子(s-video介面)

光筆:接收端使用usb介面,發射端十分細小

印表機:噴墨 雷射 熱學

繪圖儀:筆式 噴墨 靜電 直接成像

藍芽:裝置短距離通訊(10公尺以內)

馮諾依曼奠定了現代計算機的結構理論

單位換算:

480mbps=480/8=60mb/s

執行一款遊戲,覺得卡頓。

1.把效果調到最低,不卡了:顯示卡不給力。

2.把效果調到最低,還是卡:cpu不給力。

cpu負責三維場景設計,如果一直卡,說明處理不了。

顯示卡負責顯示出來,如果效果高不能顯示,說明顯示卡處理不了精細的影象。

我要開啟《英雄聯盟》,計算機怎麼做到的?

滑鼠把開啟遊戲的命令傳送到cpu,cpu在記憶體裡尋找它。記憶體裡如果沒有,就去硬碟裡面找。之後寫入記憶體,cpu分配任務。影象資訊交給顯示卡gpu,以此類推。

2018.11.16

#2

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