计算机硬件组成及其工作方式.ppt

1、,计算机硬件构成,及其工作方式,组长：季申予 组员：冯源 张健峰,计算机硬件的组成,计算机硬件主要分为 内部设备和外部设备 内部设备主要有：中央处理器CPU（运算器、控制器）、内存储器、显卡、声卡、网卡等。 外部设备主要有：输入设备、输出设备等。,一、中央处理器（CPU）： 中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。主要包括运算器（ALU，）和控制器（CU）两大部件。此外，还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。

2、,计算机硬件的组成,计算机硬件的组成,1、运算器（ALU）： 构成：由加法器、若干寄存器和一些控制线路组成，核心是加法器，也称算术逻辑部件（ALU）。 功能：对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。 衡量性能指标：字长和速度。,2、控制器（CU）： 构成：由指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件和指令计数器组成，是计算机的神经中枢。 真正作用在于机器指令执行过程的控制。 功能：指挥整个机器各个部件自动、协调工作。,机器指令：计算机可以真正“执行”的命令。是一个按照一定的格式构成的二进制代码串。 机器指令构成：操作码+操作数 指令的基本格式如下：,指令的执行过程： 1）根据程序计数器里的内

3、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）译码器开始译码。 3）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。 4）在控制信号的作用下，使各个部件完成相应的工作。 指令执行过程：读取指令分析指令（译码）执行指令数据处理和结果保存。,3、存储器（Memory）： 构成：分内存储器（内存）和外存储器（外存）两类，是计算机的记忆装置，用来存储当前要执行的程序、数据以及结果。CPU只能直接访问内存中的数据，外存中的数据只有先调入内存才能被CPU访问和处理。 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。,存数：指向存储器里“写入”数据。 取数

4、：指从存储器里“读取”数据。 访问：读写操作统称对存储器访问。 分类： 内存储器（内存）：CPU 可以直接访问其里的数据。 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。,4、（1）显卡 显卡在工作时与显示器配合输出图形、文字，作用是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。,（2）网卡 网卡是工作在数据链路层的网路组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介

5、质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。网卡的作用是充当电脑与网线之间的桥梁，它是用来建立局域网并连接到Internet的重要设备之一。,（3）声卡 声卡是组成多媒体电脑必不可少的一个硬件设备，其作用是当发出播放命令后，声卡将电脑中的声音数字信号转换成模拟信号送到音箱上发出声音。,5、输入/输出设备（I/O设备）：输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等；输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。输入输出系统包含输入输出设备和输入输出接口两部分。 （1）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。,键盘、鼠标、扫描仪、手写板、麦克风、照相机、摄像机、游戏操作杆、条形码阅读器、光学字符阅读器、触摸屏、光笔等。 （2）输出设备 功能：将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的形式表达出来。 显示器、打印机、绘图仪、音响等。,计算机的结构各部件的连接方式 总线结构：总线是一组连接各个部件的公共通信线，分数据总线、地址总线和控制总线。总线：是一组连接各个部件的公共通信线,1952年 冯诺依曼 IAS 是世界上第一台采用二进制的存储程序设计的计算机，也是第一台将计算机分成运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等组成部分的计算机。IAS是现代计算机的原型。,程