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课件网) 计算机的组成 2 计算机的发展史 1946年,电子计算机“ENIAC”诞生于美国宾夕法尼亚大学。 第一代,以电子管为元器件,称为电子管计算机。 第二代,以晶体管为元器件,称为晶体管计算机。 第三代,以集成电路为元器件,称为集成电路计算机。 第四代,以大规模或超大规模集成电路为元器件,称为大规模集成电路计算机。 3 计算机的发展史 微型计算机,又称为”个人计算机“,体积小,功能强大,运算速度快,可靠性强,成本低。 多媒体计算机的5个基本部件:个人计算机、只读光盘驱动器、声卡、一组音箱(耳机)和windows操作系统。能处理声音、图像、动画、文字等信息,并具备数字化通信、视频播放与编辑功能的计算机。 4 计算机语言发展 第一类:机器语言。每条指令用二进制编码,运行速度很快,编写程序的效率很低。 第二类:汇编语言。用符号编程,和具体机器指令有关,编写程序的效率有所提高。 第三类:高级语言。如FORTRAN、ALGOL、COBOL、BASIC、Pascal等。 后来,人们又在高级语言基础上集成了模块化语言,使它有更强的编程功能,如SQL、PowerBuilder、Delphi、VisualBasic、Visual C++等。 计算机系统 硬件系统 软件系统 计算机系统的组成 硬 件 中央处理器(CPU) 内存储器 随机读写存储器RAM (断电后数据全部消失) 只读存储器ROM (厂家写入数据,断电后数据不会消失) 输入设备(如键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等…) 输出设备(如显示器、打印机、音箱、投影仪等…) 外存储器(如U盘、硬盘、光盘等…) 运算器 控制器 存储器 主 机 外部设备 计算机的硬件系统 计算机的硬件系统 CPU 主板 光驱 软驱 硬盘 主机前面板 电源 内存 声卡 相关知识 中央处理器,英文缩写名称是CPU,它是计算机的运算控制中心。 运算器和控制器合称为CPU,它是计算机系统的核心,人们常常将其比喻成PC系统的“心脏”,它在很大程度上它决定了计算机的性能。 CPU的重要技术指标是时钟频率(主频),主频的单位是赫兹(Hz),比如In-tel酷睿i7 7 700k 4.2GHz,其主频就是4.2GHz。 中央处理器(CPU) 10 存储器设备 存储器是计算机的记忆器官,是存放程序和数据的装置。分为:内存储器(主存储器)和外存储器(辅助存储器) 内存储器由芯片构成,安置在主机箱内的主板上,CPU可直接访问。它分为两部分: ①只读存储器(ROM),存放保证计算机系统正常工作所需要的基本程序和数据,用户无法修改,只能进行读操作,容量小、断电内容不丢失。 ②随机存储器(RAM),可以进行读写操作,直接、快速,但只在通电时才具有存储能力,容量大、断电内容丢失。 Cache高速缓冲存储器:是存在于主存与CPU之间的一级存储器, 容量比较小但速度比主存高得多, 接近于CPU的速度。高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。 存储器分类 内存属于内存储器,分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。其中的信息在断电后RAM就会消失。其重要指标是存储容量,常见的有2GB、4GB、8GB等。 存储器按用途分为主存(内存)、辅存(外存)和高速缓冲存储器。 12 高速缓冲存储器 缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从CPU缓存中查找,找到就立即读取并送给CPU处理;没有找到,就从速率相对较慢的内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在CPU缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据 ... ...