内容正文:
计算机硬件
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计算机硬件
计算机硬件是信息系统中最主要的组成部分,主要负责对信息的加工、处理和存储。
计算机的发展经历电子管、晶体管、集成电路和大规模超大规模四个阶段。
电子管
(1946-1959)
5千-4万(次/秒)
晶体管
(1960-1963)
几十万-百万(次/秒)
集成电路
(1964-1970)
百万-几百万(次/秒)
(超)大规模集成电路
(1971-至今)
几百万-几亿(次/秒)
计算机发展的四个阶段
未来计算机向巨型化、微型化、网络化、智能化发展
计算机发展的四个阶段
计算机硬件组成
计算机硬件
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
中央处理器(CPU)
内存
外存
鼠标、键盘、扫描仪和各种传感器等
显示器、打印机等
计算机外观
主机
显示器
键盘
鼠标
主板
主板是承载大多数电子器件的一块电路板,负责信息和数据的交换
内存条插槽
显卡
CPU
PCI
风扇
输入、输出接口
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运算器:负责算术运算和逻辑运算
控制器:发布控制其他部件工作的各项指令
“大脑”
——衡量计算机性能的重要指标
中央处理器——CPU
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①主频。CPU1秒钟能完成多少次指令。时钟频率(主频)是衡量性能好坏的重要指标之一,单位Hz。
②字长。CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数。目前主要有32位或64位。
③高速缓存。为了减少CPU等待时间,提高计算机效率,引入高速缓冲存储器(Cache)。用来存放CPU频繁使用、访问的程序和数据。
④多核。单个大规模集成电路中集成了多个CPU,多个CPU同时执行指令
⑤FPU:(Float Point Unit,浮点运算单元)FPU是专用于浮点运算的处理器
在大多数现在的通用计算机架构中,一个或多个浮点运算器会被集成在CPU中
中央处理器——CPU性能指标
内存分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
断电后,RAM中信息会消失,ROM中仍然保留。
性能指标:内存所能达到的最高工作频率(单位:MHz(兆赫兹))
内存所能存储的最大数据量(单位:兆字节(MB)千兆字节(GB))
存储器按用途分为主存储器(内存)、辅助存储器(外存)和高速缓冲存储器(Cache)
存储器
常见的辅助存储器有硬盘