CPU的组成部分及功能

1、1、 CPU 的组成部分及功能1、 控制器： CPU 的控制器包括用电信号指挥整个电脑系统的执行及储存程序命令的电子线路。像一个管弦乐队的指挥者，控制器不执行程序命令，而是指挥系统的其它部分做这些工作。控制器必须与算术逻辑单元和内存都有紧密的合作与联系。2、 指令译码器：指令译码器为 CPU 翻译指令，然后这些指令才能够被执行。3、 程序计数器： 程序计数器是一个特别的门插销。 当有新的指令送入 PC 时， PC 会被加 1。 因此它按照顺序通过CPU 必须执行的任务。然而，也有一些指令能够让CPU 不按顺序执行指令，而是跳跃到另一些指令。4、 算术逻辑单元：算术逻辑单元包含执行所有算术/ 逻

2、辑操作的电子线路。算术逻辑单元能够执行四种算术操作（数学计算） ：加、减、乘、除算术逻辑单元也能执行逻辑操作。 一个逻辑操作通常是一个对照。 它能够对比数字、 字母或特殊文字。电脑就可以根据对比结果采取行动。5、 寄存器：寄存器是位于CPU 内部的特殊存储单元。存储在这里的数据的存取比存储在其它内存单元（如：RAM、ROM）的数据的存取要快。CP U内不同部分的寄存器有不同的功能。在控制器中，寄存器用来存储电脑当前的指令和操作数。同时，A LU中的寄存器被叫做累加器，用来储存算术或逻辑操作的结果。2、 CPU 的速度1、 主频、外频和前端总线频率时钟频率以每秒钟各单元转过圈数计，单位是赫兹。1

3、）主频是指 CPU的时钟频率，也可以说是CPU的工作频率。一般来说，一个时钟周期 内执行的指令数是固定的，所以主频越高，运算速度也就越快。但是，由于CPU的运 算速度受许多因素影响。所以此规律并不绝对。2）外频：系统的时钟频率具体指CPU到芯片组之间的总线速度。（系统总线的工作频率）。主频 =外频 *倍频系数3）前端总线：CPU 与北桥芯片间的总线，是CPU 和外界交换数据的唯一通道。没有足够快的前端总线，性能再好的 CPU 也不能明显提高计算机整体速度。2、字长和位数字长：芯片同时能输入/输出和处理的位数。3、高速缓冲存储器高速缓冲存储器是处理器用来容纳最近使用过的指令、 数据。 当处理器再

4、次需要使用它们时，处理器不需要回到速度慢的主要的 RAM 内存去获得它们。4、 CPU 同时操作多个指令的能力5、 CISC 和 RISC精简指令集计算机芯片又简化的指令， 占用空间小， 它们需要多个指令去执行一个动作。 复杂指令集计算机芯片用一个指令执行一个动作。 但是 RISC 芯片在完成操作的全程中十分快速。三、内存的分类及特点1、 RAM （随机存储器）RAM 是电脑中主要的内存空间。 RAM 芯片需要连续的电力来记忆存储在其中的内容。 RAM 是片断性的。（1）动态RAM （ DRAM ） ：英文 Dynamic RAM 的缩写， 其意思是动态随机存取内存， 它是目前主板上使用的主要

5、内存.主要特点：需不断刷新，刷新过程不能读写数据；读写时间慢于SRAM ；结构简单，集成度高，成本低。 结构：一个存储单元由一个晶体管和一个电容组成。 （2）静态 RAM （ SRAM ） ： SRAM 是英文 Static RAM 的缩写，它是一种具有静志存取功能的内存，不需要刷新电路即 能保存它内部存储的数据。 主要特点：不需刷新；读写速度很快；电路元件多，生产成本高 结构：一个存储单元由 4 个晶体管和2 个电阻组成2、 ROM （只读存储器） ROM 不需要电来记忆内容，所以 ROM 是电脑存储启动电脑系统时需用到的程序的地方。 （1） EPROM ：可擦除可编程ROMROM 的内部数

6、据通常是在出厂时由硬件制造商固化在其中的， 它在断电后数据也不会丢失， 除非用特殊设备来擦除（如紫外线） 。由于实际的需要，早期大部分的 BIOS都采用E PR OM来制造。（ 2） E EPROM:电擦除可编程ROM 在不加电的情况下能长期保存存储的信息。它既有很高的存取速度，而且易于擦除和重写，功耗很小。现在主板的B I O S就是这种存储器。我们现在使用的U盘称为F LASH ROM也是这种E E PROM。 3、 CMOSCMOS 内存是一种“半永久”的存储位置，在这里变化的数据可以被存储。所以， CMOS 需要在电脑关机时也保持数据可获取的功能。模板上的一块小电池在断电的时候给CMO

7、S供电。 4、 虚拟内存 RAM 限制一次能打开的程序和数据的大小和数目。但是，现代操作系统用虚拟内存来扫清 此障碍。 虚拟存储器是指用磁盘的存储空间来弥补主存空间的不足， 使得程序人员能够使用 比主存实际空间更大的存储空间来编写和运行程序。 根据“程序运行的局部性原理” ，只把一小段时间内用到的程序和数据装入主存；其他程序 和数据在操作系统的支持下，在磁盘和主存之间按程序运行的需要自动成批量地完成交换。 5、 高速缓冲存储器 Cache是一种高速小容量的临时存储器，它集成在CPU内部，存储CPU即将访问的指令或数据。适用于CPU 的速度很快但内存的速度相对较慢的情况。四、 1、汇编程序：将用

8、汇编语言编写的程序的符号指令编码翻译成机器语言指令。 2、编译器：将高级语言语句（原始编码）翻译成机器语言程序（结果码）放置在一个新文 件中。 3、注释器：一次只翻译和执行一个程序语句，而不是像汇编程序和编译器一样，在一开始 就产生一个完整的语言程序。 因为翻译进程在程序进行时进行， 所以注释程序比编译程序运 行得慢。 五、版权 版权是一种合法保护的形式，它赋予原“作品”的作者一个独一无二的拷贝、分发、出售和 修改作品的权利。除了以下版权法描述的特殊情形： （ 1 ）购买者拥有将来自发行媒体或网站的软件拷贝至电脑硬盘上进而安装它的权利。（ 2 ）购买者能够做一张多余的或者备份、复制软件以防原始

9、的拷贝物被消除或破坏。（ 3 ）购买者被允许拷贝和发行软件程序的某些部分，用作评论和教育。软件许可制条例是一个定义使用电脑程序的途径的合法合同。六、软件的分类1、商务软件：出售以前先包装，并且可以从软件商店和网站上获得。商务软件的许可制条例一般与版权法提供的限制紧密结合，即尽可能允许用户在公司或家里的电脑上安装此软件。但它每次只允许用户使用它们中的一个。2、共享软件：它是被个人和不能支付软件在全球市场销售的小公司或者想施行商业产品示范版本的公司创造的。 用户有一个评价阶段， 在次阶段中用户可决定是否购买此产品。 共享软件通常在某些方面有缺陷， 并且与解释使用此产品的合法要求有紧密的联系。 在评

10、价阶段使用此软件，用户需要交登记费。登记费取决于信誉。3、免费软件：获得版权保护的免费软件，对它不可以做违反版权法和作者意愿的事情。一般情况下， 免费软件的许可制条例允许用户使用、 拷贝、 赠送软件，但不允许改变或销售软件。4、开放程序代码软件：它是被慷慨的编程人员设计的软件。它将未编译的程序指令(原编码) 提供给想要修改和完整软件的人。 它可以以编译的形式免费出售和发行。 但是无论何种情况，它必须包括原编码。5、公用软件：公用软件不受版权法保护。公用软件的版权已过期或作者已将程序放在公共区域，使得程序无限制地使用。七、操作系统的概念及功能操作系统是一组控制和管理计算机软、硬件资源，为用户提供

11、便捷使用计算机程序的集合。它负责管理和协调活动和电脑有限资源的共享。 它是配置在计算机硬件上的第一层软件， 是对硬件功能的扩充。 它不仅是硬件与其他软件系统的接口， 也是用户计算机之间进行 “交流”界面。作用： 1、管理计算机： OS 用来更有效地管理和分配系统的硬、软件资源，使其能够发挥更大的作用。 2 、使用计算机： OS 通过内部极其复杂的综合处理，为用户提供友好、便捷的操作界面，以便用户无需了解计算机软、硬件的有关细节就能方便地使用计算机。1、 处理器管理： 1 )确保每一进程与应用得到足够时间，以合理完成任务及功能。2) 在实际操作中，使用尽可能多的处理周期。2、内存管理：1) 每一

12、个进程必须有足够的内存用来执行， 并且它不能进入另一进程的内存空间，也不能被其他进程进入。2) 系统中不同方式的内存一定要有效使用， 从而每一进程运行得更加有效率。3、设备管理：操作系统以及几乎所有不在电脑母版上的硬件间的路径要经过一个特殊的程序设备。 很多设备的功能是作为硬件子系统的电信号与操作系统及应用程序的高级程序语言之间的翻译者。 设备取走操作系统已经定义为文件的数据， 然后将它们翻译成一串位数放置在存储设备上的特殊位置的位数或打印机中一系列的激光脉冲中。4、 应用程序接口： 应用程序接口让应用程序不用直接追踪CPU 的操作细节， 即可使用电脑功能及操作系统。5、用户接口：就像应用程序

13、接口为应用程序提供一种方式去使用电脑系统的资料一样。用户接口给用户和电脑间的相互影响提供一个平台。 在过去的几十年间， 几乎所有的用户接口的发展都在图像用户接口的领域。Apple s Macintosh and Microsoft s windows 和 Linux operating system 支持图像用户接口。八、文件夹：俗称目录，用于分类存放大量文件。九、进程和程序的区别程序是执行某一问题操作步骤的一些代码的集合。 进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次动态执行过程。1、 进程是一个动态的概念，而程序则是一个静态概念。程序是指令的有序集合，没有任何执行的意义，而进程

14、则强调执行过程，动态被创建，执行后消亡。2、 进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块。不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所对应的数据集不同。3、 进程是分配计算机资源的基本单位， 也是调度运行的基本单位。 能与其他进程并发执行。4、 进程与程序是密切相关的。通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。进程可创建其他进程，而程序并不能形成新的程序。5、进程有生命周期，又诞生有消亡，是短暂的：而程序可作为软件资源长期保存，是相对长久的。十、基本硬件成分1、网卡局域网中 , 计算机与传输介质相连必须通过网络适配器（网卡） 。在网络的通信过程中，

15、 网卡主要负责接收和发送数据。 局域网中以有线传输介质为主。 其中双绞线被广泛使用。2、多端口的中继器，属于物理层设备功能：将一个端口的输入帧向其他所有端口转发可认为它是将总线折叠到铁盒子中的集中连接设备可改变网络物理拓扑形式：总线连接星形连接端口数：常见的有8， 12， 16， 24 口使用Hub的LAN的缺点：多个站点同时发送会造成冲突；网络中站点越多，冲突现象越严重；3、交换机交换机和网桥属同一类设备，工作在数据链路层上。但网络交换机的端口数多，并且速度快。在这个意义上，网络交换机又称为多端口的高速网桥。4、路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择

16、， 这也是路由器名称的由来。 作为不同网络之间互相连接的枢纽， 路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网络Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。 它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet 研究领域中，路由器技术始终处于核心地位， 其发展历程和方向， 成为整个 Internet 研究的一个缩影。 在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际， 探讨路由器在互连网络中的作用、 地位及其发展方向， 对于国内的网络技术研究、 网络建设， 以及明确网络市场上对于路由器和网

17、络互连的各种似是而非的概念，都具有重要的意义。5、ModemMODE就是调制解调器。是调制器和解调器的合称。英文名字Modem把计算机中的数字信号翻译成可在普通电话线上传输的模拟信号， 这个过程叫调制； 将模拟信号转换成计算机可识别的二进制数字信号。这个过程叫解调6、 bridge ， gateway十一、安装局域网1、网络设备的购置组建对等网之前， 需要根据网络拓扑结构购买一定的网络设备。 星形拓扑结构具有结构简单、架设成本低、 安装方便等优点， 很适合建设小型办公局域网络。 组建星形网需要购买如下一些硬件设备：1）为每台入网的计算机购买一块网卡。2）集线器：视入网计算机数量和要求速度确定集

18、线器端口数和传输速率。3）五类双绞线若干条，其长度视网络计算机摆放位置和距离而定。4） RJ 45 接头，每根网线的两端都需要它来和网卡或集线器连接。2、安装网卡和铺设网线1）安装网卡首先需要为每台计算机安装网卡，安装方法与显卡、声卡的安装方法类似， 即：首先关闭计算机电源， 打开机箱， 然后根据网卡的类型， 将网卡插入主板的 PCI 或 ISA 插槽中， 最后再拧上固定螺丝即可。2）给每根双绞线两端加装RJ 45 接头加装 RJ 45 接头需要专用的夹线钳，可在购买双绞线让经销商来代为制作。如果条件允许， 也可以自己制作， 注意制作时双绞线中的 8 根细线有一定的缠绕和排列顺序具体排列顺序可

19、参照厂家说明书，也可以向经销商询问。3）架设网络将每台计算机用双绞线和集线器连接起来，即将网线的一头插入计算机网卡插槽中，另一头插入集线器的端口，接上集线器的电源，这样就架设好了计算机物理网络。3、安装和设置软件大多数Windows版本支持即插即用功能，即Windows会自添加的即插即用型设备，并为之安装系统自带的驱动程序。 在 Windows 2000 系统中， 如果网卡是即插即用型的， 就不需要用户再为之安装驱动程序。 如果 Windows 2000 不能自动检测到安装的网卡， 就需要动手为其安装驱动程序。 安装时， 将网卡附赠的驱动程序插入驱动器， 然后按照向导提示步骤安装即可，具体步骤

20、与安装声卡、显卡等其它设备驱动程序一样1）安装网卡驱动程序大多数 Windows版本支持即插即用功能，即 Windows会自动检测出添加的即插即用型设备，并为之安装系统自带的驱动程序。 在 Windows 2000 系统中， 如果网卡是即插即用型的， 就不需要用户再为之安装驱动程序。 如果 Windows 2000 不能自动检测到安装的网卡， 就需要动手为其安装驱动程序。 安装时， 将网卡附赠的驱动程序插入驱动器， 然后按照向导提示步骤安装即可，具体步骤与安装声卡、显卡等其它设备驱动程序一样。2）配置 TCP/IP 协议（ 1 ）选择“开始” | “控制面板”命令，然后单击“网络和 Inter

21、net 连接” ，打开“网络和Internet 连接”窗口。（ 2 ）在窗口中单击“网络连接” ，然后双击“本地连接”图标，打开“本地连接状态”对话框。单击“属性”按钮，打开“本地连接属性”对话框。（3）从对话框中的列表里选择“ Internet 协议（ TCP/IP ）” ，配置 TCP/IP 协议，打开对话框如图 8-3 所示；如果列表中看不到“ Internet 协议（ TCP/IP ）”项，可以单击“安装”按钮，从对话框中选择协议进行安装。（4）在“ IP 地址”填入“ 192.168.0.1 ” ，其它计算机可以采用将最后一位数字依次加1 来分配IP地址，只要最后一位的取值范围在 1

22、255之间即可，在“子网掩码”中填入“255.255.255.0 ” ，单击“确定”按钮。（ 5 ）系统会提示重新启动计算机，重新启动之后即可完成设置。按照步骤（2 ）的方法打开“本地连接状态”对话框。如果连接成功，在对话框中将显示连接情况和连接速率。3）设置计算机的网络标识（ 1 ）打开“开始”菜单，右击“我的电脑”图标。从弹出菜单中选择“属性” ，打开“系统 特性”对话框。（ 2 ）选择“网络标识”选项卡，如图 8-4 所示，对话框中显示了计算机名称和所属的工作组。（ 3 ）如果要更改计算机名称和工作组，可以单击“属性”按钮，打开“标识更改”对话框。（ 4 ）在对话框中输入这台计算机的名称

23、和所属工作组，单击“确定”按钮，即可完成更改。十二、病毒、蠕虫、木马1、 病毒： 计算机病毒， 是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的，隐藏的一组计算机指令或者程序代码。传播途径主要有网络、可移动的存储设备。2、 蠕虫：蠕虫与普通病毒很相似。它是一种可以自我复制的完全独立的程序，它的传播不需要借助被感染主机中的其他程序。蠕虫的自我复制不像其他的病毒，它可以自动创建与它的功能完全相同的副本，并在没人干涉的情况下自动运行。蠕虫是通过系统中存在的漏洞和设置的不安全性进行入侵的。它的自身特性可以使它以极快的速度传播。3、 特洛伊木马。这种程序从表面上

24、看没有什么，但是实际上却隐含着恶意企图。一些木马程序会通过覆盖系统中已经存在的文件的方式存在于系统之中， 还有一些木马会以软件的身份出现，但它实际上是一个窃取密码的工具。这种代码通常不容易被发现，因为它一般以一个正常应用的身份在系统中运行。十三、防护预防：对新计算机系统用检测病毒软件检查已知病毒，用人工检测方法检查未知病毒。对新硬盘进行检测或进行低级格式化（因为对硬盘只做 DOS勺Format格式化是不能去除主引导区病对新购置的计算机软件要进行病毒检测。在保证硬盘无病毒的情况下，尽量由硬盘引导启动而不要用软盘启动。可对PC机通过设置CMO参数，使启动时直接从硬盘引导启动。定期与不定期进行磁盘文

25、件备份工作。对于软盘要尽可能将数据和程序分别存放，安装程序的软盘要进行写保护。在别人的机器上使用过自己的已打开了写保护的软盘， 再在自己的机器上使用， 就应进行病毒检测。应保留一张写保护的、 无病毒的并带有各种命令文件的系统启动软盘， 用于清除病毒和维护系统。用Bootsafe等实用程序或用Debug工具提取分区表等方法备份分区表、DOSJI导扇区等，在进行系统维护和修复工作时可作为参考。对多人共用一台计算机的环境， 应建立登记上机制度， 做到使问题能尽早发现， 有病毒能及时追查、清除，不致扩散。在网络服务器安装生成时， 应将整个文件系统划分成多文件卷系统， 要区分开系统、 应用程序和用户独占的单卷文件系统。安装服务器时应保证没有病毒存在， 即安装环境不能带病毒， 而网络操作系统本身不感染病毒。在服务器上安装LAN Protect 等防病毒系统。网络系统管理员应将系统卷设置成对其它用户为只读状态， 屏蔽其它网络用户对系统卷除读取以外的其它所有操作，如修改、改名、删除、创建文件和写文件等权限。应由系统管理员，或由系统管理员授权进行在应用程序卷安装共享软件。系统管理员对网络内的共享电子邮件系统、 共享存储区域和用户卷进行病毒扫描， 发现异常情况应及时处理，不使其扩散。系统管理员的口令应严格管理， 为了防止泄漏， 要定期或不定期地进