计算机硬件系统

计算机硬件系统是指在硬件系统中组成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机系统的物质基础，软件系统是为了运营管理和维护计算机而编写的各种程序数数据和相关文档的总称。

计算机硬件系统

• 概括
  • 在硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称是计算机系统的物质基础， 软件系统是为了运行管理和维护计算机而编写的各种程序数据和相关文档的总称
• 组成
  • 计算机由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备五大部分组成
• 工作过程
  • 编程人员编制程序
  • 用户将程序安装在计算机外存上
  • 用户运行程序的指令
  • 计算机将程序和数据输入内存
  • CPU根据程序指令运算
  • 计算机将最终结果输出
  • 计算机完成处理信息工作，返回准备接受下一个指令的待命状态
• CPU的主要性能指标
  • CPU工作频率：主频＝外频×倍频
  • 数据总线宽度（即字长指CPU传输数据的位数）
  • 地址总线宽度（定了CPU可访问的地址空间）
  • 工作电压（低电压可减少CPU过热，降低功耗）
  • 高速缓存cache（加速CPU与其他设备间数据交换）
  • 运算速度（CPU每秒能处理的指令数）
• 中央处理器（CPU）
  • 运算器
    • 寄存器部件
    • 运算逻辑部件
  • 控制器
    • 程序计数器
    • 指令寄存器
    • 指令译码器
    • 时序部件
    • 微操作控制电路
• 内存储器（简称内存）
  • ROM只读存储器：存储的信息只能读出，不能随机改写或存入 断电后信息不会丢失，可靠性高
  • RAM随机存储器：用于存放原始数据中间结果，最终结果 开机前是空的，断电后数据消失
• Cache高速缓存
  • Cache是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU与主存之间速度不匹配而采用的一种重要技术 高速缓存的存取速度比主存要快一个数量级，接近CPU的处理速度
• 总线
  • 总线是一组连接各个部件的公共通信线路，是计算机内部传输指令、数据和各种控制信息的 高速通信是计算机硬件的一个重要组成部分
  • 地址总线：传输的是地址信号，一般是单项传输
  • 数据总线：传输的是数据，一般是双向传输
  • 控制总线：有的是CPU向内存或外部设备发出的信号，信号是单向传输，但作为整体是双向传输
• 硬盘
  • 硬盘的存储格式：在对硬盘进行格式化时，相对盘片进行划分渠道和扇区，对于大容量的硬盘 还将多个扇区组织起来，成为一个块——“簇”，簇成为磁盘读写的基本单位
  • 硬盘的性能指标
    • 硬盘的容量：现在微机配置的硬盘一般在200gb以上
    • 硬盘的转速：硬盘的转速越快，硬盘寻找文件的速度也就越快
    • 硬盘接口：硬盘接口分为IDE,SATA,SCSI和光纤通道四种,IDE多用于家中
  • 硬盘格式化
    • 硬盘低级格式化：主要是对一个新硬盘划分磁道和扇区
    • 硬盘分区：把硬盘划分为若干个相对独立的逻辑分区
    • 硬盘高级格式化：主要是对指令的硬盘分区进行初始化 建立文件分配表，已变系统按指定格式存储文件
• 打印机
  • 针式打印机：缺点：打印质量差，速度慢，噪声大 优点：可以打多联纸，耗材相对较便宜
  • 喷墨打印机：其打印质量，速度，噪声及成本方面处于中等层次
  • 激光打印机：缺点：价格及打印成本高 优点：打印速度快，噪声低质量好