第一章 解剖计算机（课件）《计算机原理》同步教学（高教版）

第一章 解剖计算机 教学目的： 了解计算机系统的组成部件特点、功能及其基本工作原理 打开机箱，能够认识识别主要部件，知道其功能 能对电脑系统进行简单的连接 教学重点（难点）： 了解计算机系统的组成部件特点、功能及其基本工作原理 教学课时：２0课时 第一章 解剖计算机 存储器 输入/输出系统 CPU及工作原理 硬件组成 多媒体计算机 解剖 计算机 本章内容 1.1 打开机箱 1.1.1机箱与电源 机箱的分类：立式和卧式 机箱的板面如下图 电源:提供电,是机箱附带的重要部件 1.1.2 主板和主板上的“君主大臣” 主板——计算机的工作平台 是计算机中最大的一块电路板 CPU——计算机的大脑 中文名称:中央处理器 计算机的一切运算和控制都由它来指挥 1.1 打开机箱 1.1.2 主板和主板上的“君主大臣” 内存——计算机的工作车间 计算机运行中的程序和数据都存放在内存中 显示卡——”图象大臣” 可称为显示适配卡,简称显卡 是连接显示器与主板的接口电路板 显卡一般插在主板上CPU旁边褐色的AGP插槽中 1.1 打开机箱 1.1.2 主板和主板上的“君主大臣” 声卡——”声音大臣” 是多媒体计算机必备的设备。 网卡——”外交大臣” 是同其他的计算机进行通信和交换信 息的必要设备。 1.1 打开机箱 1.1.2 主板和主板上的“君主大臣” 总线——”驿道” 总线分为数据总线、地址总线、控制总线 连接主板和外存储器的电缆属于数据总线 总线的带宽越宽，传输数据的速度也就越快 1.1 打开机箱 1.1.3 计算机的仓库——外存储器 硬盘 功能是保存数据 具有容量大、价格低的优点 软盘驱动器 存储容量一般为1.44MB的3.5英寸的软盘 光盘驱动器 是多媒体计算机不可缺少的外部设备 普通的光盘容量一般为650MB 1.1 打开机箱 CPU （核心部分） 控制器：指挥中心，负责控制和指挥各个部件。 运算器：也称为算术逻辑单元（ALU）， 负责对数据进行运算处理。 1.2 CPU及计算机工作原理 1.2.1 CPU的工作原理 输入设备 输出设备 控制器 运算器 存储器 源程序 原始数据 结果 指令 操作数：“人物”、“地点”，表示该指令所操作的数据。 操作码：“事件”，以代码的形式表示计算机应 执行错做的性质与功能 。 命令： 由谁去干、干什么、到哪里干。 1.2.2 指令与程序 1.2 CPU及计算机工作原理 1.2.2 指令与程序 指令组：一批指令有序排列起来，形成指令组。 指令执行过程如下图所示： 1.2 CPU及计算机工作原理 程序控制 存储程序 编制程序 1.2.3 存储程序与程序控制原理 冯·诺依曼（美籍匈牙利数学家） 1946年 提出“存储程序与程序控制原理” 工作过程： 1.2 CPU及计算机工作原理 1.2.3 存储程序与程序控制原理 计算机的执行过程： 为执行下一条指令做好准备 执行指令 分析指令 取出指令 1.2 CPU及计算机工作原理 字长：一次处理的数据位数（一目十行）， 字长越长，性能越好。 主频：CPU的工作频率，主频越高，性能越好。 外频：系统总线的频率。 倍频系数：主频=外频×倍频系数。 缓存：CPU 内存 1.2.4 CPU的性能指标 1.2 CPU及计算机工作原理 计算机存放程序和数据的仓库称为存储器. 计算机的存储系统分为内存和外存. 1.3 存储器——方寸间的信息海洋 Cache存储器 主存储器(RAM和ROM) 外存储器(软盘、硬盘、光盘) 后备存储器(磁盘、光盘) 内存储器 (使用半导体存储器芯片) 外存储器 1.3.1 内存储器 随机存取存储器(RAM) 可读出数据，又可写入数据，断电后RAM中的内容会全部丢失。 只读存储器(ROM) 只能读出数据，不能写入数据，断电后ROM中的内容不会丢失。 高速缓冲存储器(Cache) CPU 内存 1.3 存储器——方寸间的信息海洋 软盘 软盘是由一张涂上可记录信息的磁性材料的圆形软塑料片制成的。 常用的是3.5英寸软盘。 写保护：将3.5英寸软盘右下角写 保护孔的滑块拨下，打开方孔。若不 需写保护，就拨上滑块，关上方孔。 1.3.2 外存储器 写保护口 1.3 存储器——方寸间的信息海洋 1.3.2 外存储器 硬盘 由硬磁盘与驱动器组成。 目前台式机中常见的硬盘转速有5400转/min和7200转/min。转速越快，读/写速度越快。 磁盘存储器主要有：磁头、柱面和扇区 硬盘存储容量的计算： 存储容量=磁头数×柱面数×扇区数×每扇区容量 多动臂 控制电路 磁盘片 转轴 磁头