计算机系统图


 
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计算机硬件

1.中央处理器

运算器和控制器合称为中央处理器CPU(Central Processing Unit)。中央处理器是计算机的核心部分,通过它指挥全机各部件的协调动作。CPU是计算机性能的主要标志。目前市面上的CPU主要有Intel和AMD两种品牌。主频是CPU的主要性能指标,如Intel酷睿i73770KCPU的主频是3.5GHz。按其运算核心的多少,CPU又可以分为单核、双核、三核和四核等。

2.存储器

(1)内存储器
体积小,速度快,有电可存,无电清空。
(2)外存储器
像硬盘、软盘、磁带、光盘、U盘等,能长期保存信息。单位价格低、容量大、速度慢、断电后数据不会丢失。
(3)随机存储器RAM(Random Access Memory)
CPU可以从RAM中任意地址中直接读取所需的数据,而不必从头至尾一一查找。
(4)只读存储器ROM(Read Only Memory)
主板、显卡、网卡上的BIOS就是一种ROM,通常电压下只能读取不能写入,常用于电脑中的开机启动。
(5)存储单位
位bit(比特)用来存放一位二进制数,即 0 或 1,它是最小的存储单位。
一个字节 byte(B)由8个二进制位组成,是表示存储容量最常用的单位。
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1PB=1024TB
1EB=1024PB
1ZB= 1024EB
硬件制造商的1G是1000
普通光盘的最大容量大约是700MB,DVD盘片单面4.7GB,最多能刻录约4.59G的数据,双面8.5GB,最多约能刻8.3GB的数据,蓝光中HD-DVD单面单层15GB、双层30GB;BD单面单层25GB、双面50GB、三层75GB、四层100GB。
(6)云存储
云存储是指通过整合大量异构存储设备,对外提供海量数据存储能力,具有良好的可扩展性和极高的可靠性。与其说是一种存储设备,云存储其实更像是一种网络服务系统。对于企业来说,云存储具有低成本、高效率、部署灵活、扩展性好等优势,对于个人来说,云存储为用户提供安全、高速、大容量的在线存储管理、备份及共享服务。

3.输入设备

扫描输入设备包括扫描仪,传真机,条形码阅读器,字符和标记识别设备等,通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。
触摸屏是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置。常见的触摸屏有电阻屏和电容屏两种。电阻屏简称为软屏, 能用手写笔,多用于Windows Mobile系统的手机。电容屏简称为硬屏,触摸灵敏;iPhone和G1等机器采用电容屏屏质的。电容屏价格比电阻屏贵10%到50%。
语音输入设备一般由麦克风、声卡和语音输入软件系统组成,其功能是将声音的模拟信号转换为计算机能够识别的数字信号。

4.输出设备

打印机是将计算机的处理结果打印在纸张上的输出设备。显示器的输出常被称为软拷贝,打印机的输出常被称为硬拷贝。衡量打印机好坏的指标有三项:打印分辨率,打印速度和噪声。
3D打印机是快速成形技术的一种机器,它是以一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它不仅可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品。
多功能一体机是集传真、打印与复印等功能为一体的机器。它的影像是通过油墨形成的,而不象复印机是通过碳粉形成。
冯•诺依曼结构致力于提高主频和缓存,适用于个人计算机。而很多单片机则采用哈佛结构,哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构,它一种并行体系结构,它的主要特点是程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器。

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计算机软件系统

软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。

1.系统软件
系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成。

(1)操作系统
操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统,它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件,是系统软件的核心。
(2)语言处理系统
机器语言是计算机唯一能直接识别和执行的程序语言,因此如果要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序。
(3)服务程序
服务程序能够提供一些常用的服务性功能,如微机上经常使用的诊断程序、调试程序、编辑程序。对微机加电以后,一般都首先运行ROM中的一段自检程序,以检查计算机系统是否正常工作,这就是最简单的诊断程序。
(4)数据库管理系统
数据库是指按照一定联系存储的数据集合。数据库管理系统则是能够对数据库进行加工、管理的系统软件。数据库系统不但能够存放大量的数据,还能迅速、自动地对数据进行检索、修改、统计、排序、合并等操作

2.应用软件
为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。从其服务对象的角度,又可分为通用软件和专用软件两类。

(1)通用软件
这类软件通常是为解决某一类问题而设计的,而这类问题是很多人都要遇到和解决的。例如:文字处理、表格处理、电子演示等。
(2)专用软件
比如某个用户希望有一个程序能自动控制车床,同时也能将各种事务性工作集成起来统一管理。

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计算机的配置

(1)主板

主板上面安装了BIOS芯片、输入/输出控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。通常的集成主板上的接口包括显示器接口、音箱(耳机,麦克风)接口、网线接口、键盘接口、鼠标接口、COM口、USB接口等。

主板采用了开放式结构。主板上大都有6~8个扩展插槽,供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。

主板的类型和档次决定着整个计算机系统的类型和档次。

 


(2)硬盘

硬盘盘片和硬盘驱动器合称为硬盘。图1-5计算机系统的组成图中所示的存储器是指内存,在这里硬盘又属于输入/输出设备,成为计算机与用户交互的一个接口。CPU运算所需要的数据来自于内存,内存中的东西则来自于硬盘,所以硬盘并不直接与CPU打交道。硬盘容量很大,已达TB级,尺寸有3.5、2.5、1.8、1.0英寸等。

硬盘容量和转速是硬盘的主要性能指标。如希捷ST2000DM0012T型号硬盘的容量大小是2TB,转速为每分钟7200转。

(3)风扇

CPU风扇紧贴在CPU上面,驱散CPU工作时产生的热量。显卡和电源由于发热量大,往往也加有风扇。

(4)光驱

光驱中有激光头等机械装置。若某光驱的读写速度是40X,其速度是第一代光驱的40倍,即约为6000KB/S。

(5)声卡、显卡、网卡

插在主板的扩展插槽内。一般的主板中集成了声卡、网卡、显卡。

(6)电源

用于将220V交流电转化为低压直流电,为主机供电。

(7)显示器

液晶是一种具有规则性分子排列的有机化合物,它是介于固态和液态之间的物质,加热时它会呈现透明的液体状态,冷却时它则会出现结晶颗粒的混浊固体状态。液晶显示器是由液晶分子折射背光源的光线来呈现出不同的颜色。

LCD显示器的尺寸是指液晶面板的对角线尺寸,以英寸单位。分辨率是指像素点与点之间的距离,像素数越多,其分辨率就越高。

(8)键盘、鼠标

键盘是常用的输入设备,当按下某个键时,键盘接口将该键的二进制代码送入计算机主机中,并将按键字符显示在显示器上。

目前使用的鼠标多为光学鼠标。光学鼠标通过底部的LED灯以约30度角将灯光射向桌面,照射出粗糙的表面所产生的阴影,然后再通过平面的折射透过另外一块透镜反馈到传感器上。

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