专题四 计算机硬件组成及其功能（讲义）-《计算机应用基础》高考备考讲练测（云南）

专题四 计算机硬件组成及其功能 【考纲要求】 考试条目 （3）了解计算机硬件系统和工作原理，掌握计算机硬件组成及其功能。 【课时安排】 2课时 【知识梳理】 计算机系统 一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成的。硬件系统是计算机系统中的各种物理装置，是由各种实在的器件组成的，它是计算机系统的基础。 软件系统由两部分组成：一部分是在硬件系统的基础上运行的各种各样的程序，另一部分是各类文档。 仅有硬件而没有配备软件的计算机被称为裸机。 计算机工作原理 当计算机接收到用户输入的数据和程序，由控制器指挥，将数据从输入设备传送到主存储器(存储程序），再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器中进行计算（程序控制)，计算的结果最终通过输出设备输出或者保存在存储器中。依此进行下去，直至遇到停止指令。 计算机硬件系统的组成 计算机的硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。 硬件组成框架（冯诺依曼体系） 计算机硬件由 五大核心部件 组成，遵循 “存储程序控制” 原理： 一、 CPU（中央处理器）—— 计算机的 “大脑” 1.组成： 控制器（CU） 是整个计算机系统的控制中心，负责指挥、控制计算机各部件协调地工作。控制器与运算器合称为中央处理器（CentralProcessingUnit,CPU）是计算机的核心部件。 取指令→解码→发控制信号（如协调内存与硬盘数据传输）。 运算器（ALU） 计算机进行信息处理的部件。执行算术运算（加减乘除）和逻辑运算（与 / 或 / 非）。 高速缓存（Cache）：L1/L2/L3 三级缓存，缓解 CPU 与内存的速度差（如 L1 缓存速度比内存快 10 倍）。 2.关键参数： 核心数：多核并行处理（如 4 核、8 核），影响多任务性能。 主频：单位 GHz（如 3.6GHz），主频越高运算越快（但非唯一指标）。 例题： CPU 中负责协调各部件工作的是（ ） A. 运算器 B. 控制器 C. 缓存 D. 寄存器 【答案】B 二. 主板 —— 硬件的 “连接枢纽” 功能：承载 CPU、内存、显卡等部件，通过总线（数据 / 地址 / 控制）传输信号。 核心组件： BIOS 芯片：固化开机自检程序（POST），设置启动顺序。 南北桥芯片： 北桥：连接 CPU、内存、显卡（高速设备），现多集成到 CPU。 南桥：管理 USB、硬盘、声卡等低速设备（如 SATA 接口由南桥控制）。 扩展插槽：PCIe（显卡）、DDR4（内存）、M.2（固态硬盘）。 例题： 主板上负责连接硬盘的接口是（ ） A. SATA B. HDMI C. USB D. PCIe 【答案】A 三. 内存（主存）—— 数据的 “临时仓库” 存储设备分类及功能表 类型 特性 典型应用 RAM 易失性（断电数据丢失） 运行中的程序和数据 ROM 非易失性（如 BIOS 程序） 存储开机必备的固化程序 Cache 高速缓存（CPU 内置） 减少 CPU 等待内存时间 常见参数： 容量：8GB/16GB（影响多任务能力）。 类型：DDR4（2400MHz）、DDR5（6400MHz），代数越高速度越快。 例题： 下列存储器中，断电后数据会丢失的是（ ） A. 硬盘 B. U 盘 C. RAM D. ROM 【答案】C 四. 外存（硬盘 / SSD）—— 数据的 “永久仓库” 存储设备特性比较表 类型 原理 优点 缺点 HDD 磁头读写磁盘 容量大） 速度慢 SSD 闪存颗粒 速度快 容量小 存储单位：硬盘容量 = 柱面数 × 磁头数 × 扇区数 ×512B。 五. 输入 / 输出设备 —— 人机交互的 “桥梁” 输入设备：键盘（PS/2/USB）、鼠标（光电 / 蓝牙）、扫描仪（图像输入）。 输出设备：显示器（HDMI 接口）、打印机（USB 连接）、音箱（3.5mm 音频口）。 例题： 下列设备中，属于输出设备的是（ ） A. 键盘 B. 鼠标 C. 显示器 D. 扫描仪 【答案】C 职教高考易错点与备考策略 易错点 1：内存 vs 外存 ❌ 错误：认为内存能永久保存数据。 ✅ 正确：内存（RAM）临时存储，断电丢失；外存（硬盘 / SSD）永久存储。 易错点 2：CPU vs 主板 ❌ 错误：认为 CPU 包含主板。 ✅ 正确：CPU 是主板上的核心部件，主板还集成芯片组、接口等。 例题： 【单选题】 下列关于硬盘的说法，正确的是（ ） A. 固态硬盘（SSD）比机械硬盘（HDD）速度慢 B. 硬盘容量单位是 GHz C. 硬盘属于输入设备 D. 机械硬盘通过磁头读写数据 【答案】D 【判断题】 主板上的 BIOS 芯片用于存储操作系统。（ ） 【答案】× 【解析】BIOS 存开机自检程序，操作系统存于硬盘，错误。 【限时练习】 1. 计算机硬件系统的核心部件是（ ） A. 主板 B. CPU C. 内存 D. 硬盘 【答案】B 2. 主板上用于连接显卡的扩展插槽是（ ） A. DDR4 B. M.2 C. PCIe D. SATA 【答案】C 3. 下列存储设备中，属于易失性存储器的是（ ） A. ROM B. SSD C. RAM D. HDD 【答案】C 4. CPU 中负责执行算术运算和逻辑运算的部件是（ ） A. 控制器 B. 运算器 C. 高速缓存 D. 寄存器 【答案】B 5. 机械硬盘的存储原理是（ ） A. 电子信号存储 B. 磁头读写磁盘 C. 闪存颗粒存储 D. 光信号存储 【答案】B 6. 下列设备中，属于输入设备的是（ ） A. 显示器 B. 打印机 C. 鼠标 D. 音箱 【答案】C 7. 冯诺依曼体系的五大硬件部件包括（ ） A. 控制器 B. 存储器 C. 显卡 D. 输入设备 【答案】ABD 8. 下列关于内存的说法，正确的有（ ） A. RAM 是只读存储器 B. ROM 存储固化程序 C. 内存容量影响多任务性能 D. DDR5 比 DDR4 速度慢 【答案】BC 9. 主板是计算机硬件系统的核心，包含 CPU 和内存。（ ） 【答案】× 10. 固态硬盘因无机械结构，抗震性优于机械硬盘。（ ） 【答案】√ 11. 输入设备和输出设备统称为 I/O 设备，用于人机交互。（ ） 【答案】√ 12. 高速缓存（Cache）位于 CPU 内部，用于存储操作系统数据。（ ） 【答案】× 【内容小结】 学科网（北京）股份有限公司 $$