計算機組成與結(jié)構(gòu)課件

計算機組成與結(jié)構(gòu)課件匯報人：202X-01-05CATALOGUE目錄計算機系統(tǒng)概述計算機硬件組成計算機軟件組成計算機工作原理計算機性能指標計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)01計算機系統(tǒng)概述計算機的發(fā)展歷程集成電路計算機時代20世紀60年代，以集成電路為元件，開始應(yīng)用于商業(yè)和家庭。電子計算機時代20世紀40年代，以電子管為元件，用于軍事和科學(xué)研究。機械計算機時代19世紀，以蒸汽機為動力，主要用于計算和制造。微處理器和互聯(lián)網(wǎng)時代20世紀80年代，以微處理器為控制核心，實現(xiàn)了計算機的普及和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。人工智能和云計算時代21世紀，計算機技術(shù)不斷創(chuàng)新，人工智能和云計算成為新的發(fā)展方向。模擬計算機和數(shù)字計算機。按處理方式按規(guī)模按用途巨型機、大型機、小型機、個人計算機。通用計算機和專用計算機。030201計算機的分類計算機的應(yīng)用領(lǐng)域工程設(shè)計電子商務(wù)建筑設(shè)計、機械設(shè)計、電子設(shè)計等。網(wǎng)上購物、在線支付、電子銀行等?？茖W(xué)計算辦公自動化多媒體應(yīng)用天氣預(yù)報、物理模擬、數(shù)學(xué)計算等。文字處理、數(shù)據(jù)處理、多媒體演示等。音頻處理、視頻編輯、游戲娛樂等。02計算機硬件組成中央處理器是計算機的核心部件，負責(zé)執(zhí)行程序中的指令和處理數(shù)據(jù)。總結(jié)詞中央處理器，也稱為CPU，是計算機的運算和控制核心。它由數(shù)以億計的晶體管組成，能夠高速執(zhí)行程序中的指令，處理和運算數(shù)據(jù)。CPU的性能決定了計算機的運行速度和效率。詳細描述中央處理器存儲器是計算機中用于存儲數(shù)據(jù)和程序的硬件設(shè)備?？偨Y(jié)詞存儲器是計算機中用于存儲數(shù)據(jù)和程序的硬件設(shè)備，分為內(nèi)存儲器和外存儲器兩類。內(nèi)存儲器直接與CPU相連，速度快，但容量較小；外存儲器則容量較大，常見的外存儲器有硬盤、光盤、U盤等。存儲器的容量和速度對計算機的性能有很大影響。詳細描述存儲器總結(jié)詞輸入輸出設(shè)備是計算機中用于輸入和輸出數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備。詳細描述輸入輸出設(shè)備是計算機中用于輸入和輸出數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備，如鍵盤、鼠標、顯示器、打印機等。這些設(shè)備通過接口與計算機連接，將數(shù)據(jù)輸入到計算機中進行處理，或?qū)⑻幚斫Y(jié)果輸出到設(shè)備上顯示或打印。輸入輸出設(shè)備的種類和性能直接影響著計算機的使用體驗。輸入輸出設(shè)備總結(jié)詞總線與主板是計算機中連接各個硬件部件的橋梁。詳細描述總線與主板是計算機中連接各個硬件部件的橋梁，總線負責(zé)傳輸數(shù)據(jù)和控制信號，主板則承載著中央處理器、內(nèi)存儲器、輸入輸出設(shè)備等部件?？偩€與主板的性能對計算機的整體性能和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用?？偩€與主板03計算機軟件組成是計算機系統(tǒng)的基本軟件，負責(zé)管理計算機的硬件和應(yīng)用程序，提供計算機系統(tǒng)的控制、管理、維護等功能。操作系統(tǒng)用于將人類語言翻譯成機器語言，或者將機器語言翻譯成人類語言，實現(xiàn)人機交互。語言處理軟件系統(tǒng)軟件包括文字處理、電子表格、演示文稿等軟件，用于日常辦公。用于處理和編輯圖像，如Photoshop等。應(yīng)用軟件圖像處理軟件辦公軟件軟件開發(fā)包括需求分析、設(shè)計、編碼、測試等階段，最終實現(xiàn)軟件的功能和性能。軟件維護包括軟件的修改、更新、升級等，以保證軟件的正常運行和使用。軟件開發(fā)與維護04計算機工作原理二進制數(shù)的定義二進制數(shù)是計算機中使用的數(shù)制，它只有兩個數(shù)字0和1。二進制數(shù)的運算二進制數(shù)的運算包括加法、減法、乘法和除法，其規(guī)則與十進制數(shù)不同。二進制數(shù)的表示二進制數(shù)可以用小數(shù)或整數(shù)表示，例如0.1表示為十進制中的0.5。二進制數(shù)的概念030201指令的定義指令是計算機執(zhí)行操作的命令，由操作碼和操作數(shù)組成。程序的定義程序是一系列指令的有序集合，用于完成特定的任務(wù)。指令的執(zhí)行過程指令被送入指令寄存器，然后譯碼器根據(jù)操作碼解釋指令，最后執(zhí)行相應(yīng)的操作。指令與程序程序計數(shù)器指向下一條要執(zhí)行的指令，通過內(nèi)存取出該指令并放入指令寄存器。取指令指令寄存器中的指令被譯碼器解釋，確定要執(zhí)行的操作和操作數(shù)。指令譯碼根據(jù)譯碼器的輸出，計算機執(zhí)行相應(yīng)的操作，如加法、減法、乘法或除法等。執(zhí)行指令執(zhí)行完一條指令后，程序計數(shù)器自動指向下一條要執(zhí)行的指令。更新程序計數(shù)器計算機執(zhí)行程序的過程05計算機性能指標指計算機運算部件一次能處理的二進制位數(shù)。通常，字長越長，運算精度越高，處理能力越強。字長具有更強的數(shù)據(jù)處理能力，常見于高性能計算機和服務(wù)器。64位字長常見于早期微型計算機，如AppleI、AppleII等。8位字長常見于早期個人電腦，如IBMPC及其兼容機。16位字長目前主流的個人電腦和服務(wù)器大多采用32位字長。32位字長0201030405字長主頻：指計算機的時鐘頻率，即CPU每秒鐘執(zhí)行的時鐘周期數(shù)。主頻通常以兆赫茲（MHz）或吉赫茲（GHz）表示。主頻越高，計算機的處理速度越快。目前個人電腦的主頻一般在2.5GHz左右，而高性能計算機的主頻可達到數(shù)十甚至上百吉赫茲。主頻存儲容量：指計算機存儲設(shè)備所能存儲的數(shù)據(jù)量。存儲容量通常以字節(jié)（B）、千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)（GB）或太字節(jié)（TB）表示。隨著技術(shù)的發(fā)展，存儲容量的不斷提高，使得人們可以存儲更多的數(shù)據(jù)和軟件。存儲容量運算速度：指計算機執(zhí)行指令或處理數(shù)據(jù)的能力。運算速度與計算機的字長、主頻、存儲容量等性能指標密切相關(guān)。提高運算速度是計算機技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。運算速度通常以百萬次浮點運算/秒（MFLOPS）或十億次浮點運算/秒（GFLOPS）表示。運算速度06計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)010204計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程第一階段：遠程終端連接第二階段：計算機網(wǎng)絡(luò)第三階段：互聯(lián)網(wǎng)時代第四階段：云計算與物聯(lián)網(wǎng)03范圍一般在方圓幾千米以內(nèi)，屬于一個部門或一組群體使用。局域網(wǎng)（LAN）規(guī)模介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，覆蓋城市或地區(qū)。城域網(wǎng)（MAN）覆蓋較廣泛的地理范圍，連接不同地區(qū)、國家或大型企業(yè)。廣域網(wǎng)（WAN）計算機