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1、主题程序执行过程微机硬件设备CPU内存主板外部存储设备输入、输出设备机箱、电源第1页/共51页微型计算机硬件组成中央处理单元存储器输入输出设备输入输出接口总线 第2页/共51页23加载程序加载程序执行程序执行程序4输出结果输出结果1输入指令输入指令执行程序的过程 Hello World!1输入指令输入指令输盘命令被逐一读取到寄存器,然后存放到主存储器中。第3页/共51页执行程序的过程 Hello World!123输入指令输入指令加载程序加载程序执行程序执行程序4输出结果输出结果CPU执行指令(操作系统),将hello程序文件的代码和数据从磁盘拷贝到主存,该过程称为加载。第4页/共51页执行程
2、序的过程 Hello World!234装载程序装载程序执行程序执行程序输出结果输出结果1输入指令输入指令内存中的指令序列顺序执行,并将结果写入内存程序和数据第5页/共51页执行程序的过程 Hello World!243加载程序加载程序输出结果输出结果执行程序执行程序1输入指令输入指令将“Hello Worldn”串中的字节从存储器中拷贝到寄存器堆中,再从寄存器中拷贝到显示设备,最终显示在屏幕上。第6页/共51页主题程序执行过程微机硬件设备CPU内存主板外部存储设备输入、输出设备机箱、电源第7页/共51页CPU的指标WordSize(字长):CPU一次可以运算的二进制数位数时钟频率:CPU的运
3、算、处理数据的速度,单位GHz内核数高速缓存制作工艺Quad Core第8页/共51页存储器分为内存器(主存储器)-半导体外存储器 -磁盘、磁带、光盘 存储器由若干存储单元组成每个存储单元一个地址大小通常为:1byte第9页/共51页内存重要性数据中转站存储等待数据处理存储显示打印第10页/共51页随机存取存储器RAM 分为DRAM和SRAM静态SRAM(SRAM)利用 双稳态电路存储数据在加电后的使用期间,存储的信息不随时间而变化集成度低,适用于所需内存容量较小的系统高速缓存、单板机、带微处理器或单片机的仪器、仪表及家用电器第11页/共51页随机存取存储器RAM 动态RAM(DRAM)依靠M
4、OS管栅极电容上的电荷保存信息任何电容都会漏电,所以超过一定时间(一般为12ms)后信息就会丢失内存条容量:GB速度:完成一次数据存取的时间,纳秒(ns,10-9秒)工作频率:稳定运行的最大频率,数据传输速度第12页/共51页下一代内存RRAM?ReRAM(Resistive RAM),电阻记忆体、记忆电阻具有记忆 的非线性电阻,用阻值高、低的两种状态存储二进制数据功能性增强更短的随机访存更快的读写速度直接写入、位粒度高耐读写能力第13页/共51页只读存储器ROM ROM,只读不写存放BIOS,完成计算机系统的加电自检、初始化、加载基本输入/输出的驱动程序以及引导操作系统集成在主板上,制造厂生
5、产采用电可擦除的可编程只读存储器置E2PROM第14页/共51页主板连接并控制计算机各部件芯片组、I/O控制芯片键盘和面板控制开关接口指示灯接插件、扩展槽直流电源供电接插件等元器件第15页/共51页主题程序执行过程微机硬件设备CPU内存主板外部存储设备机箱、电源输入、输出设备第16页/共51页外部存储设备 提供“永久”的数据存储硬盘光盘移动存储设备第17页/共51页硬盘采用磁性盘片作为存储介质,与读写部件一起密封在一个无尘的封闭体中第18页/共51页磁盘相关术语 l磁道,最外同心圆为0道 l扇区(Sector)l柱面(Cylinder)第19页/共51页硬盘主要技术指标 l存储密度,包括道密度
6、和位密度 l存储容量l平均存取时间寻道时间旋转等待时间l数据传输速率,单位是B/s(字节/秒)第20页/共51页硬盘特性参数表DeskStar 180GXP:Technical Specifications容量80,120,160,250 GB每盘片容量60 GB转速7200,10000rpm缓存8MB(180,120GB)2MB(120,80,60 GB)平均寻道时间8.5ms接口UltraATA/100特点Tagged Command Queuing Fluid Dynamic Bearing(FDB)第21页/共51页SSD硬盘Solid State Disk,固态存储技术规格:1.8优
7、点:1.8、2.5英寸存取速度快经久耐用、防震抗摔没有噪音重量轻第22页/共51页光盘存储器原理 l1980年,飞利浦公司和索尼公司就发明了CD唱盘,可利用光反射原理重放在盘面上记录的音频信息l1985年以后,CD-ROM应用到PC机l继CD-ROM之后推出了DVD光盘、蓝光光盘第23页/共51页CDROM盘的记录格式 与磁盘不同,整张光盘的光道组成一个自内向外逐渐展开的螺旋 第24页/共51页CD-ROM驱动器的技术指标 l数据传输率l平均访问时间l缓冲存储器 lCPU占用率l接口标准 l光驱的体积l误码率l平均无故障时间 第25页/共51页DVD光盘与DVD驱动器 DVD使用的激光波长更短
8、的红色激光可读取更小的凹坑和更密的光道比CD-ROM驱动器采用的激光波长短15%以上 第26页/共51页光盘刻录机(1)分类DVD-R(Compact Disc-Recordable)名为“光盘刻录机”,“一次写,多次读”DVD-RW(Compact Disc-Rewrite),“可擦写式光盘刻录机”,所使用的光盘具有“可反复读写”特点分为CD光盘刻录机、DVD刻录机DVD刻录机刻录机,兼容CD刻录第27页/共51页光盘刻录机(2)速度指标DVD-R:刻录速度和读取速度 DVD-RW:刻录速度、复写速度和读取速度 第28页/共51页蓝光DVD蓝光光盘(Blu-ray Disc)光盘单面单层盘片
9、的存储容量被定义为23.3GB、25GB和27GB足以存储超过2小时播放时间的高清晰度电视HDTV内容,或超过13小时播放时间的标准电视节目(VHS制式图像质量,3.8MB/s)与现存的DVD格式并不兼容 第29页/共51页移动存储器移动硬盘便携式硬盘,采用USB接口U盘存储介质:Flash闪存芯片,USB接口存储卡存储介质:Flash闪存芯片手机、数码相机、便携式计算机、MP3等数码产品第30页/共51页机箱与电源机箱为机箱内的主板、CPU、内存条以及其他外设接口板卡提供保护电源将交流电AC转换为直流电DC第31页/共51页主题程序执行过程微机硬件设备CPU内存主板外部存储设备机箱、电源输入
10、、输出设备第32页/共51页常用外部设备 第33页/共51页键盘 将字母、数字以及其它符号转换成计算机可处理的二进制编码组成外壳、按键和内部控制电路第34页/共51页鼠标 机械鼠标光学鼠标发光二极管光学感应器光学透镜接口微处理器无线鼠标第35页/共51页光笔 l光笔可拾取CRT屏幕上的光标。光笔与屏幕上的光标配合,可使光标跟踪光笔移动 l在计算机辅助设计中常用光笔画出图形和修改图形,这个过程与人用钢笔画图的过程类似 第36页/共51页条形码阅读器 选用光电技术对条形码进行扫描根据条的宽窄转换成其记录的信息输入计算机内部在商业管理信息系统中应用较多 第37页/共51页数码相机 DV DC 第38
11、页/共51页其他输入设备(1)三维扫描仪 第39页/共51页其他输入设备(2)摇杆/游戏杆 第40页/共51页声卡输入/输出设备音效处理芯片数模转换器CODEC通常集成在主板上AC97 标准Audio Codec97第41页/共51页输出设备显示设备显卡、显示器音频输出声卡、喇叭打印第42页/共51页显卡 独立显卡n显示控制芯片 n显示内存(256M1G)nAGP接口n显示BIOS芯片nVGA端口主板集成显卡第43页/共51页显示器 分类阴极射线管(Cathode Ray Tube,简称CRT)显示器液晶显示器(Liquid Crystal Display,简称LCD)等离子显示器等 第44页
12、/共51页显示器主要性能指标 显示屏显示屏 显示屏尺寸22英寸可视角度170/160是否宽屏是屏幕比例16:10面板特征面板特征 对比度70000:1亮度300cd/显示色彩16.7M点距0.282mm最佳分辨率16801050灰阶响应时间2ms对角线长度图象灰度层次的色彩表现力屏幕发光程度色彩的分辨力和表现力像素点的发光对输入信号的反应速度第45页/共51页LED显示器LCD显示器CCFL背光源Cold Cathode Fluorescent Lamps,冷阴极管LED背光(Light Emitting Diode,发光二极管 )寿命长、亮度高色彩纯正纳秒级延迟第46页/共51页打印机(1)针式打印机速度慢、噪音大使用成本低小票打印机色带第47页/共51页喷墨打印机打印机(2)速度快、噪音小使用成本高激光打印机墨盒第48页/共51页绘图仪打印大幅、高质量的图像第49页/共51页摩尔定律硬件发展原动力半导体技术发展摩尔定律集成电路上的晶体管集成数量每隔2年左右就会翻一番,芯片的性能也随之提高一倍,而价格将降低一半 第50页/共51页感谢您的观看!第51页/共51页