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2016 计算机一级考试MSoffice辅导 : 计算机硬件系统

计算机的硬件系统

冯 . 若依曼型计算机的硬件是计算机的基础， 基本结构符合冯 . 若依曼的体系结构， 五个功能部件：输入设备、运算器、存储器、控制器、输出设备。其中运算器和控制器，合称中

央处理器，简称 CPU。

运算器 -ALU(Arithmetic Unit )

功能：对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。运算: 即数的加减乘除，乘方开方等。

逻辑运算：即逻辑变量，与或非等基本操作。

构成：由一个加法器、若干个寄存器和一些控制线路组成。

核心是加法器 (Adder) ，每次运算的中间结果暂时保留，所以需要若干个积存数据的寄存器 (Register) 。

运算器的性能指标是计算机的字长和运算速度。

控制器 -CU(Contorl Unit)

功能：指挥整个机器各个部件自动、协调工作。

构成：指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件、指令计数器。

机器指令的执行过程：

1，机器指令：计算机可以真正“执行”的命令。

操作码源操作数 ( 或地址 ) 目的操作数

机器指令构成：操作码 +操作数，操作码指明指令索要完成的操作的性质与功能。操作数指明操作吗执行时的操作对象。

指令基本格式：

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指令的执行过程

1) 取指令，根据程序计数器里的内容到存储器中读取当前要执行的指令，同时把他放到

指令寄存器中。

2) 分析指令，译码器开始译码，取出要执行的指令，并放到指令寄存器IR 中。

3) 生成控制信号， 控制器根据译码器的输出，按一定顺序产生执行该指令的所有控制信

号。

执行指令，在控制信号的作用下，计算机各个部件完成相应的工作。

5) ，重复执行：计算机根据PC中新的指令地址，重复执行上述4 个过程，直至执行到

指令结束。

CPU： (CentralProcessingUnit) 中央处理器，由控制器和运算器组成，构成计算机的

核心部件。

存储器 (Memoty)

功能： 用来存储当前要执行的程序、 数据及结果，具有存数和取数功能。是计算机的记忆设备。

存数：指向存储器里“写入”数据

取数：指从存储器里“读取”数据

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访问：读写操作统称对存储器访问，分为内存与外存储器两种。

1，内存储器 ( 内存 ) ： CPU 可以直接访问其里的数据。内存按功能分为RAM和 ROM。

随机存取存储器 RAM，特点是可读 / 写性。读操作与写操作。 RAM 有课分为静态与动态两种。 计算机内采用的是动态随机存储器 (DRAM)，表面每个一段时间必须对存储数据刷新

一次。易失性，即异常断电时RAM中的内容立即丢失。

只读存储器 ROM。特点是只取不存，信息是事先就写好在存储器内的，无法改变或加保护，只有将保护去掉草可以重新改写内部信息。

可编程只读存储器PROM

可擦除可编程只读存储器EPROM

电可擦除可编程只读存储器EEPROM

高速缓冲存储器 (Cache)

为提高存储器二设计的解决CPU和主存速度不匹配而设计的。

内存储器的性能指标：容量、速度。

2，外存

外存储器 ( 外存 ) ： CPU 不可直接访问其里的数据，只有先调入内存方可使用。

1)硬盘 (Hard Disk)

计算机的外部主要存储器，容量大、存取速度快、操作简便等优点，

操作系统与运行程序、用户数据等都保存在硬盘上。

内部结构： 盘片，每个盘片划分为磁道和扇区，磁盘的读写物理单位是按扇区进行读写

的。

主要指标：硬盘容量，硬盘接口，硬盘转速，

硬盘容量： =磁头数 (H)X 柱面数 (C)X 每扇区字节数(B)

硬盘接口： ATA,SATA,常用于个人电脑上，SCSI 主要用于该机服务器和高档工作站。

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2) 闪速存储器 (Flash)

非易失性半导体存储器，通常称U 盘，是 EEPROM的变种，可以快速方便的读写。

U盘的传输速率有：USB1.1,12Mb/s; USB2.0,480Mb/s;

USB3.0, 5Gb/s.

3) 光盘 (Optical Disk)

以光信息作为存储信息的载体来存储数据的物品。

只读光盘 (CD-ROM)，一光盘上的蚀刻“凹坑”及为被蚀刻的“平地”记录“0”与“ 1”。

只能写入一次数据。

可擦写光盘CD-RW，可多次擦写光盘内的数据信息。

光盘的容量：CD-700MB，DVD-4.7GB

光盘的转速 : 以 150kb/S 为基准，可以有4 贝， 16 倍， 32 倍等。

输入设备

功能： 向计算机输入命令、 程序、数据等信息。 把这些信息转换为计算机能识别的二进制代码。

例：键盘 Key Board 、鼠标 Mouse、扫描仪、手写板、麦克、照相机、摄像机