《计算机组成与结构》课件.pptx

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1、计算机组成与结构ppt课件目录CONTENTS计算机系统概述计算机硬件组成计算机软件组成计算机工作原理计算机性能指标计算机网络基础01计算机系统概述CHAPTER19世纪，以穿孔卡片和机械计算器为代表，主要用于解决复杂的数学问题。机械计算机时代20世纪40年代，第一台电子计算机ENIAC诞生，体积庞大，运算速度慢，主要用于军事和科学研究。电子计算机时代20世纪80年代，随着微处理器和集成电路的出现，个人计算机开始普及，进入家庭和办公领域。个人计算机时代20世纪90年代，互联网的普及和发展，使得计算机成为获取和传递信息的重要工具。互联网时代计算机的发展历程按处理方式模拟计算机和数字计算机。模拟计

2、算机用于处理连续变化的信号，如声音、图像等；数字计算机处理离散的数字信号。按规模巨型机、大型机、小型机、个人计算机等。巨型机运算速度快，用于大规模科学计算；大型机适用于事务处理和数据库应用；小型机则适用于部门级应用；个人计算机则普及于家庭和办公领域。计算机的分类人工智能利用计算机模拟人类的智能行为，实现机器学习、自然语言处理等功能。辅助设计利用计算机进行产品设计和仿真，提高设计效率和精度。自动控制在工业生产、交通管理等领域，利用计算机实现自动化控制和监测。科学计算利用计算机的高速运算能力，进行大规模的科学研究和工程计算。数据处理用于企业、政府等的数据存储、查询、分析和报表生成等。计算机的应用领

3、域02计算机硬件组成CHAPTER中央处理器中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令和处理数据。组成中央处理器由运算器和控制器组成，运算器负责进行算术和逻辑运算，控制器负责控制计算机的各个部件协调工作。发展历程随着技术的不断发展，中央处理器的性能和功能也在不断提升，从最初的晶体管到现在的超大规模集成电路，中央处理器的制程工艺和核心数量都有了极大的提升。功能功能存储器是计算机中用于存储数据和程序的部件。分类存储器可以分为内存储器和外存储器，内存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），外存储器包括硬盘、光盘、U盘等。性能指标存储器的性能指标主要包括容量、速度和可靠性，随着

4、技术的不断发展，存储器的容量和速度都有了极大的提升，同时可靠性也得到了更好的保障。010203存储器输入输出设备是计算机中用于输入和输出数据的部件。功能输入输出设备可以分为输入设备和输出设备，输入设备包括键盘、鼠标、摄像头等，输出设备包括显示器、打印机、音响等。分类随着技术的发展，输入输出设备的种类和性能也在不断提升，触摸屏、虚拟现实技术等新型输入输出设备的出现，使得人机交互更加便捷和自然。发展趋势输入输出设备功能01总线与主板是计算机中用于连接各个部件的部件。组成02总线是连接各个部件的通道，主板则是各个部件的载体，上面集成了中央处理器、内存储器、输入输出设备等部件的接口和控制电路。发展趋势

5、03随着技术的不断发展，总线和主板的性能也在不断提升，高速总线、模块化设计等新型的总线与主板设计使得计算机的性能和扩展性得到了更好的保障。总线与主板03计算机软件组成CHAPTER操作系统提供计算机系统的基本功能，如任务调度、内存管理、设备驱动等。语言处理软件如编译器、解释器，用于将高级语言编写的程序转换为机器语言。工具软件如磁盘工具、系统优化工具，用于维护和管理计算机系统。系统软件如Word、Excel、PowerPoint等，用于处理文档、电子表格和演示文稿。办公软件如Photoshop、GIMP等，用于编辑、处理图片和设计。图像处理软件如音频编辑器、视频编辑器等，用于处理多媒体数据。多媒

6、体软件应用软件软件开发方法软件开发与维护如结构化开发、面向对象开发等，用于指导软件的开发过程。软件测试通过各种测试方法确保软件的质量和稳定性。包括纠错性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护，以保持软件的正常运行和使用。软件维护04计算机工作原理CHAPTER基础概念 二进制是计算机中数据存储和处理的基石。它只有0和1两种状态，与逻辑电路中的高电平和低电平相对应。二进制数的运算规则简单，易于实现。二进制数的概念核心流程 指令是计算机执行操作的最小单位。程序由一系列指令组成，按照特定顺序执行。指令从内存中读取，解码后由CPU执行，结果再存回内存。指令与程序执行关键技术 存储程序的概念使得程序和

7、数据存放在内存中，按地址访问。内存管理涉及内存的分配、回收、保护等机制，确保程序安全、高效地运行。存储程序与内存管理05计算机性能指标CHAPTER指计算机运算部件一次能处理的二进制数的位数。通常，字长越长，计算机处理能力越强。指用于声明不同类型的变量或函数的一个抽象类别。常见的数据类型有整数、浮点数、字符等。字长与数据类型数据类型字长运算速度指令周期指计算机执行一条指令所需的时间。它是衡量计算机性能的重要指标。主频指计算机CPU的时钟频率。主频越高，计算机的运算速度越快。指计算机存储器所能存储的二进制信息的总量。通常以字节为单位。存储容量指从存储器读出或写入一个数据所需要的时间。它是衡量存储

8、器性能的重要指标。存取周期存储容量与存取周期06计算机网络基础CHAPTER20世纪50年代，计算机通过线路与远程终端连接，实现信息交换。面向终端的计算机网络多台计算机互联互通国际标准化网络体系结构互联网的兴起与发展20世纪60年代，多台计算机通过通信线路连接，实现资源共享和信息交换。20世纪70年代，国际标准化组织制定OSI参考模型，促进不同厂商生产的计算机之间的互操作性。20世纪90年代，TCP/IP协议成为互联网的标准协议，互联网得到迅速发展。计算机网络的发展历程根据覆盖范围分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。根据传输介质分类：有线网、无线网。根据拓扑结构分类：星型网、总线网、环型网、网状网。根据使用目的分类：专用网、公用网。计算机网络分类互联网协议与IP地址是一种网络层协议，用于实现不同网络之间的互联互通。IP协议的主要功能是提供一种可靠的、有效的、灵活的通信服务。互联网协议（IP）是互联网协议中用于标识网络中每一台计算机的唯一地址。IP地址由32位二进制数字组成，通常以点分十进制形式表示。IP地址分为A、B、C、D、E五类，其中常用的是A、B、C三类。IP地址谢谢THANKS