計算機組成原理

2022-05-07 05:21:10 字數 2836 閱讀 3550

計算機分為五大組成部分,分別為:控制器、運算器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置。其中控制器+運算器是計算機的**處理器(cpu),相當於人類的大腦。

計算機的指揮系統。大腦指揮全身的器官運作,但是大腦不會隨意的指揮身體行動,大腦只有在接受指令後才會控制身體行動(如果你患有急性注意缺陷多動障礙(多動症),你可以找doctor wei)。

運算器是計算機的運算系統。大腦除了指揮,無時無刻還在運算。即實現算術運算和邏輯運算。

算術運算:1+1=2

邏輯運算:碰到瘋狗,表白?

吃飯流程示例。

當你吃飯的時候,大腦會接受吃飯的指令,之後把指令翻譯成你身體需要進行的動作(控制器)

如果吃的是西餐,則使用勺子;如果吃的是中餐,則使用筷子(運算器)。

計算機的儲存系統。需要注意的是:無論是記憶體還是外存,計算機儲存的資料格式都是01,01的形式,0和1由電壓的電頻控制(了解知識點)。計算機的儲存的乙個二進位制單位稱為1bit,8bit=1bytes稱為乙個位元組,1024bytes=1kb,1024kb=1mb,1024mb=1gb,1024gb=1tb,1024tb=1pb。

下圖展示了目前市面上常用的儲存器,從圖中可以看出儲存器的速度、容量和**是相互矛盾的。

記憶體是計算機內臨時儲存資料的硬體裝置。由於記憶體讀取資料速度較快記憶體,cpu下達的指令會直接傳輸給記憶體,即cpu會與記憶體直接互動。常見的記憶體有記憶體條。

外存是計算機內永久儲存資料的硬體裝置,由於外存容量大,所以外存主要用於儲存軟體等佔用量大的資料。當需要使用外存上的某個軟體時,cpu下達的指令需要傳輸給記憶體後,記憶體再從外存中讀取軟體資訊,即cpu不與外存直接互動。常見的外存有磁帶、磁碟和u盤等。

電腦開啟qq流程示例。

計算機輸入資訊(程式、資料、聲音、文字、圖形、影象等)的裝置。

常見的輸入裝置有:鍵盤、滑鼠、圖形掃瞄器、觸控螢幕、條形碼輸入器、光筆等。外儲存器(u盤等)也是一種輸入裝置。

計算機輸出資訊的裝置。

常見的輸出裝置有:顯示器、印表機和繪圖儀等。外儲存器也是一種輸出裝置。

注意:由於外儲存器即是一種輸入裝置,也是一種輸出裝置,因此外儲存器也被稱為io裝置,其中i為input(輸入);o為output(輸出)。

補充部分作為選看部分,主要是為了介紹計算機的啟動流程。

rom儲存器:rom唯讀儲存器(不可寫)在工廠中就被程式設計完畢,然後再也不能修改。它一般存放bios(basic input output system)程式,該程式一般用於啟動計算機,或用於處理底層裝置的控制。

cmos儲存器:cmos儲存器由一塊電腦內建的電池驅動供電,它一般用來保持當前時間和日期的更新,也就是說,即使計算機沒有充電,時間也會持續更新;同時它也可以儲存啟動磁碟的路徑。(裝機的時候一般會告訴計算機作業系統在計算機中的位置,如c:/)

匯流排相當於人類的神經、血管,連線計算機的所有硬體裝置。

如今市場上的硬碟分為機械硬碟和固態硬碟兩大類,我們將從這兩大類出發和同學們介紹硬碟的工作原理

機械硬碟主要由機械手臂、磁軌和扇區組成,接下來我們將從這三個方面展開介紹機械硬碟的工作原理。

從上述描述可以得出:

尋找資料的時間=平均尋道時間+平均延遲時間

隨著人們對資料需求增多,儲存系統的瓶頸越來越明顯。而在嵌入式領域移動裝置和工業自動化控制等惡劣環境下,傳統硬碟機械結構已經無法滿足要求,而所有這一切隨著固態儲存(ssd)的到來而發生了改變。

傳統的機械硬碟(hdd)執行主要是靠機械驅動頭,包括馬達、碟片、磁頭搖臂等必需的機械部件,它必須在快速旋轉的磁碟上移動至訪問位置,至少95%的時間都消耗在機械部件的動作上。ssd卻不同機械構造,無需移動的部件,主要由主控與快閃儲存器晶元組成的ssd可以以更快速度和準確性訪問驅動器到任何位置。傳統機械硬碟必須得依靠主軸主機、磁頭和磁頭臂來找到位置,而ssd用整合的電路代替了物理旋轉磁碟,訪問資料的時間及延遲遠遠超過了機械硬碟。ssd有如此的「神速」,完全得益於內部的組成部件:主控--快閃儲存器--韌體演算法。ssd通過這套組成部件,讓資料以電荷的方式儲存在每個nand儲存單元內。

上面講了這麼多,牢記一點:固態硬碟是基於固態電子(ssd,斷電資料也會保留)和演算法實現資料儲存的。

計算機組成原理cu 計算機組成原理 計算機概論

現代計算機樣式千奇百怪,常見的有我們的筆記本,台式電腦,也有各種伺服器 手機 攝像頭等都屬於計算機範疇。計算機包含我們看得見摸得著的計算機實體,稱為計算機硬體,如cpu 記憶體 各種掛接裝置等 還有我們看不見摸不著的軟體,它支援著硬體按照我們的預想在操作,包括系統軟體和應用軟體 計算機硬體樣式千奇百...

計算機組成原理

1計算機系統概論 1.1 計算機簡介 計算機由 硬體 和 軟體 組成。硬體 是看得見摸得著的各種電子元器件,各類光,電,機裝置的實物組成,如主機,外設等等。軟體 是看不見摸不著,由人們事先編製成具有各類特殊功能的資訊組成。計算機的三層結構 高階語言 組合語言 機器語言 微指令系統。計算機組成與計算機...

計算機組成原理

1.加法器是如何計算不同型別變數的加法的 分析 加法器的功能就是計算而已,其有兩個輸入端,當兩個輸入端都有資料時,其就進行計算並將結果輸出。輸入到加法器的兩端的資料格式是統一的 可能都是有符號的補碼形式 這就是說,各種型別的變數相加,這些變數在進入加法器輸入端之前,程式都會根據其型別將其轉換為輸入端...