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計算機(jī)硬件的基本組成
正在實用電腦的你清楚相關(guān)的計算機(jī)基本組成嗎?今天百分網(wǎng)小編為大家準(zhǔn)備了一些計算機(jī)小知識給大家,希望對你有所幫助!
1. 中央處理器
中央處理器稱為CPU(Central Processing Unit),它的主要技術(shù)指標(biāo)之一是主頻,主頻表示CPU的內(nèi)部工作頻率。主頻越高,表明CPU的運算速度越快,當(dāng)然性能也越好。
在微型計算機(jī)(簡稱微機(jī)或個人計算機(jī))中,CPU又稱為微處理器,其典型代表是Intel公司的Pentium系列產(chǎn)品。例如,Pentium II的主頻在233~450MHz之間,而Pentium III的主頻可達(dá)800MHz。通常,人們所說的微機(jī)速度是指CPU的主頻。它主要由控制器和運算器組成,是計算機(jī)的核心部件。
(1) 運算器
運算器(Arithmetical Unit)的主要功能是完成對數(shù)據(jù)的算術(shù)運算、邏輯運算和邏輯判斷等操作。在控制器控制下,運算器對取自存儲器或其內(nèi)部寄存器的數(shù)據(jù)按指令碼的規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的運算,并將結(jié)果暫存在內(nèi)部寄存器或送到存儲器中。
(2) 控制器
控制器(Control Unit)是計算機(jī)中指令的解釋和執(zhí)行結(jié)構(gòu),其主要功能是控制運算器、存儲器、輸入輸出設(shè)備等部件協(xié)調(diào)動作?刂破鞴ぷ鲿r,從存儲器取出一條指令,并指出下一條指令所在的存放地址,然后對所取指令進(jìn)行分析,同時產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,并由控制信號啟動有關(guān)部件,使這些部件完成指令所規(guī)定的操作。這樣逐一執(zhí)行一系列指令組成的程序,就能使計算機(jī)按照程序的要求,自動完成預(yù)定的任務(wù)!2. 存儲器
存儲器(Memory)是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件,是計算機(jī)的重要組成部分。在實際應(yīng)用中,用戶先通過輸入設(shè)備將程序和數(shù)據(jù)放在存儲器中,運行程序時,由控制器從存儲器中逐一取出指令并加以分析,發(fā)出控制命令以完成指令的操作。
在計算機(jī)中,存儲器容量以字節(jié)(Byte,簡寫為B)為基本單位,一個字節(jié)由8個二進(jìn)制位(bit)組成。存儲容量的表示單位除了字節(jié)以外,還有KB、MB、GB、TB(可分別簡稱為K、M、G、T,例如,128MB可簡稱為128M)。其中:
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
實際應(yīng)用中,人們總希望存儲器能存儲的數(shù)據(jù)越多越好,即存儲容量越大越好;從存儲器讀出或向存儲器寫入數(shù)據(jù)的速度越快越好,即存取周期越短越好。但是,由于技術(shù)和價格上的原因,存儲器的存儲容量和存取周期之間存在著矛盾。因此,在計算機(jī)中,一般把存儲器分成主存儲器(內(nèi)存)和輔助存儲器(外存)。主存儲器與CPU直接相連,存放當(dāng)前正在運行的程序和有關(guān)數(shù)據(jù),存取速度快,但價格較貴,容量不能做得太大,目前微型計算機(jī)的內(nèi)存配置一般為128MB;輔助存儲器存放計算機(jī)暫時不用的程序和數(shù)據(jù)(需要時才調(diào)入內(nèi)存),存取速度相對較慢,但價格比較便宜,容量可以做得很大,例如,現(xiàn)在的硬盤存儲容量通常為幾十GB。
(1) 主存儲器
主存儲器,也稱內(nèi)存儲器,簡稱內(nèi)存,是微型計算機(jī)主機(jī)的組成部分。內(nèi)存由高速的半導(dǎo)體存儲器芯片組成,是計算機(jī)運行過程中臨時存放程序和數(shù)據(jù)的地方。計算機(jī)工作時,把要處理的數(shù)據(jù),先從外存調(diào)入內(nèi)存,再從內(nèi)存調(diào)入CPU;CPU處理完畢后,將數(shù)據(jù)送到內(nèi)存,最后保存到外存。
微型計算機(jī)的內(nèi)存根據(jù)其工作方式的不同,可分為RAM和ROM。
1)RAM(Random Access Memory)
RAM是隨機(jī)存取存儲器,其中的數(shù)據(jù)可隨機(jī)地讀出或?qū)懭,是用來存放從外存調(diào)入的程序和有關(guān)數(shù)據(jù)以及從CPU送出的數(shù)據(jù)。人們通常所說的內(nèi)存實際上指的是RAM。目前,微型計算機(jī)的內(nèi)存容量有64MB、128MB、256MB等。需要指出的是,計算機(jī)斷電后,RAM中的數(shù)據(jù)將完全丟失。因此,用戶在結(jié)束計算機(jī)操作時,應(yīng)該將新建或做過修改的程序及相應(yīng)的文件保存到外存。 2)ROM(Read Only Memory)
ROM是只讀存儲器,占內(nèi)存的很小一部分,在通常情況下CPU對其只取不存。因此,ROM一般用來存放一些固定的、專用程序或數(shù)據(jù)。
(2) 輔助存儲器
由于主存儲器的容量有限,所以計算機(jī)的外部設(shè)備中都配有輔助存儲器。輔助存儲器,也稱外存儲器,簡稱外存。外存容量可以很大,能存放大量的暫時不用的程序和數(shù)據(jù)。目前,計算機(jī)上經(jīng)常使用的外存有軟盤、硬盤和光盤等。
1)軟盤
軟盤是一張圓形軟塑料薄片,表面涂覆可記錄信息的磁性材料,被封裝在一個方形的保護(hù)套中。軟盤因操作使用極為方便,加之價格低廉,而成為計算機(jī)中使用最為廣泛的一種外存。
軟盤按其尺寸來分,有5.25英寸盤(即5寸盤)和3.5英寸盤(即3寸盤)兩種;按其數(shù)據(jù)存放的密度來分,有雙密度盤(Double Density,簡寫為DD,即低密盤)和高密度盤(High Density,簡寫為HD,即高密盤);按其使用面數(shù)分,有單面盤(Single Side,簡寫為SS)和雙面盤(Double Side,簡寫為DS),F(xiàn)在計算機(jī)上主要使用的是容量為1.44MB的3英寸雙面高密盤。
3寸盤的封套上有一個可移動的金屬套,起保護(hù)讀寫窗口的作用。封套的下角還有一個稱為寫保護(hù)口的小方孔,在它的反面有一塊可移動的小塑料滑塊。若把該小滑塊推向盤片的邊緣,使小方孔打開,軟盤就處于寫保護(hù)狀態(tài),即只能從該盤讀取數(shù)據(jù),而不能寫入數(shù)據(jù)。
注意,必須將軟盤正確插入相應(yīng)的軟盤驅(qū)動器中,才能對它進(jìn)行讀寫操作。此外,軟盤不能任意彎曲,也不能放在多塵、過潮、太熱或強(qiáng)磁場的環(huán)境中。
2)硬盤
硬盤通常固定在計算機(jī)的主機(jī)箱內(nèi),是計算機(jī)最重要的外存儲器。硬盤具有比軟盤大得多的容量和快得多的速度,而且可靠性高,使用壽命長。計算機(jī)的操作系統(tǒng)、大量的應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)都存放在硬盤上。
硬盤由多片表面涂覆磁性材料的金屬薄膜盤片疊裝而成,密封固定在硬盤驅(qū)動器里,不能隨意更換。對于盤片中存放數(shù)據(jù)的每個面,都有一個相應(yīng)的讀寫磁頭。
3.基本輸入輸出設(shè)備
輸入(Input)設(shè)備用于輸入程序和所需處理的原始數(shù)據(jù)(包括文本、圖形、圖像、聲音等);輸出(Output)設(shè)備用于輸出計算機(jī)的運行或數(shù)據(jù)處理結(jié)果。目前,微型計算機(jī)上使用的基本輸入設(shè)備是鍵盤和鼠標(biāo)器,基本輸出設(shè)備是顯示器。
(1)鍵盤
鍵盤是計算機(jī)中最基本的輸入設(shè)備。鍵盤上排列了字母、數(shù)字、符號鍵等。通過按鍵操作,可把命令、程序和數(shù)據(jù)等信息手工輸入到計算機(jī)中。
根據(jù)鍵數(shù)的不同,鍵盤可分為101鍵、104鍵及帶有播放VCD/CD和上網(wǎng)功能鍵的多媒體鍵盤。104鍵與101鍵相比,多了3個Windows專用鍵。
(2)鼠標(biāo)器
鼠標(biāo)器簡稱鼠標(biāo),是計算機(jī)系統(tǒng)中的輔助輸入設(shè)備。其外形小巧,移動自然,尾部有一條連接計算機(jī)的電纜,狀似老鼠,故得其名。鼠標(biāo)是一種"指點"設(shè)備,它的表面有2個或3個按鍵,通過鼠標(biāo)可對操作對象進(jìn)行單擊、雙擊、拖動等操作,在菜單式軟件、圖形軟件中,使用尤為方便靈活。在Windows系統(tǒng)中,鼠標(biāo)已成了必備的輸入控制工具。
(3)顯示器
顯示器是計算機(jī)最基本的輸出設(shè)備,也是人機(jī)對話的主要工具。計算機(jī)通過顯示屏向用戶提供各種應(yīng)用軟件的操作界面,用戶可以通過這些界面輸入數(shù)據(jù)、選擇各種功能、獲知程序運行的結(jié)果等。
無論是輸出文字,還是圖形或圖像,顯示器屏幕上總是用光點(像素)來構(gòu)成輸出內(nèi)容,因此,點距越小越好,例如,0.25mm。此外,光點的行列數(shù)越多,分辨率越高,例如,顯示分辨率為1024×768,表示每屏有1024×768個光點。
顯示器從顯示顏色來分,有單色和彩色之分;從顯示屏幕大小來分,有14英寸、15英寸、17英寸和21英寸等多種規(guī)格。
4. 其他外圍設(shè)備
計算機(jī)除了基本輸入輸出設(shè)備以外,其他常用的輸入設(shè)備有掃描儀、數(shù)字化儀、磁卡讀入機(jī)和條形碼閱讀器,常見的輸出設(shè)備有打印機(jī)和繪圖儀。如果要通過電話線傳輸數(shù)據(jù)(例如,上網(wǎng)沖浪),還應(yīng)該配置調(diào)制解調(diào)器,即Modem。
(1) 掃描儀
掃描儀是目前常用的一種輸入圖片和文字的計算機(jī)外圍設(shè)備。它是利用光學(xué)掃描原理,從紙上"讀出"文字或圖形、圖像,然后把獲得的信息送入計算機(jī),由計算機(jī)通過識別軟件對讀入的信息進(jìn)行分析與處理。例如,通過OCR(光學(xué)字符識別軟件),可將掃描的文本(圖像信息)轉(zhuǎn)換為可供文字處理軟件使用的文本信息。
(2) 數(shù)字化儀
數(shù)字化儀是由平板和連接的手動定位器組成,主要用于輸入工程圖紙、地圖等。用戶可以通過手動定位器(或定位筆)方便地獲得每條線段的端點坐標(biāo),從而實現(xiàn)線條圖形的輸入。
(3) 磁卡讀入機(jī)和條形碼閱讀器
磁卡讀入機(jī)和條形碼閱讀器廣泛應(yīng)用于圖書管理、身份驗證、商品銷售與管理中,它是利用電磁和光電轉(zhuǎn)換原理,把預(yù)先制作在卡上或條形碼中的數(shù)字信息讀入計算機(jī)。
(4) 打印機(jī)
打印機(jī)能把計算機(jī)輸出的程序內(nèi)容和運行結(jié)果打印在紙上,以便閱讀和保存。打印機(jī)的種類很多,常用的有點陣式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)等。
點陣式打印機(jī),又稱針式打印機(jī),它通過打印頭中的鋼針擊打色帶,在打印紙上打印出字符或圖形的點陣。點陣式打印機(jī)按打印頭針數(shù)可分為16針、24針和48針等。點陣式打印機(jī)的打印速度較慢,噪聲較大,打印質(zhì)量也不高,但打印成本較低,能打印連續(xù)紙,并且能對票據(jù)進(jìn)行復(fù)印式打印。
噴墨打印機(jī)是一種非擊打式打印機(jī),它通過噴墨頭將帶電的墨水噴出,由聚焦和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)將墨水定位,在打印紙上印出文字、符號和圖像。噴墨打印機(jī)按打印分辨率分,有360DPI(每英寸360點)、720DPI和1440DPI等。噴墨打印機(jī)具有價格低、體積小、重量輕、噪聲低等特點,打印質(zhì)量明顯高于點陣式打印機(jī),但其打印成本較高。
和噴墨打印機(jī)一樣,激光打印機(jī)也是一種非擊打式打印機(jī)。它的打印原理類似于復(fù)印機(jī):接到打印命令后,首先把要輸出的字符和圖像等信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,并把這些輸出信息在磁鼓上形成靜電潛像,轉(zhuǎn)化為磁信號,然后利用磁信號把碳粉吸附到紙上,經(jīng)高壓定影后輸出。激光打印機(jī)是頁式打印機(jī),其特點是打印速度快、質(zhì)量高、無噪聲,但價格也較高。
(5) 繪圖儀
繪圖儀用于在紙上輸出線條圖形,它是CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計)系統(tǒng)的主要輸出設(shè)備。
(6) Modem
Modem是調(diào)制解調(diào)器的英文名稱,是用以實現(xiàn)計算機(jī)處理的數(shù)字信號同電話線傳輸?shù)哪M信號之間轉(zhuǎn)換的裝置。調(diào)制的作用是將計算機(jī)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號;解調(diào)的作用是將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為計算機(jī)能夠處理的數(shù)字信號。通過電話線路進(jìn)行撥號上網(wǎng),Modem是一個不可缺少的設(shè)備,它通常有內(nèi)置式和外置式兩種。
數(shù)據(jù)傳輸速率是Modem的重要技術(shù)指標(biāo),單位為bps(位/秒),即"每秒鐘傳送多少位數(shù)據(jù)"。目前使用的Modem的數(shù)據(jù)傳輸速率一般為36.6Kbps和56Kbps。
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