2011年軟考網(wǎng)絡(luò)管理員講義：計算機(jī)基礎(chǔ)知識(3)

　　1.3 計算機(jī)系統(tǒng)的組成

　　1.計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

　　馮·諾依曼(美籍匈牙利數(shù)學(xué)家)對計算機(jī)結(jié)構(gòu)提出的設(shè)計思想：

　　(1)計算機(jī)應(yīng)由五個基本部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備;

　　(2) 采用存儲程序的方式，程序和數(shù)據(jù)存放在同一個存儲器中;

　　(3) 指令在存儲器中按執(zhí)行順序存放，由指令計數(shù)器指明要執(zhí)行的指令所在的單元地址，一般按順序遞增，但可按運算結(jié)果或外界條件而改變;

　　(4) 機(jī)器以運算器為中心，輸入/輸出設(shè)備與存儲器間的數(shù)據(jù)傳送都通過運算器。

　　2.計算機(jī)工作原理 計算機(jī)的工作過程其實就是一個執(zhí)行指令和程序的過程。

　　指令的執(zhí)行過程：

　　第一階段，計算機(jī)將要執(zhí)行的指令從內(nèi)存取到CPU，此階段稱之為取指周期;

　　第二階段，CPU對取入的指令進(jìn)行分析譯碼，判斷該指令要完成的操作，然后向各部件發(fā)出完成該操作的控制信號，完成該指令的功能，此階段稱之為執(zhí)行周期。

　　程序的執(zhí)行過程：就是逐條執(zhí)行指令的過程。取指令→執(zhí)行指令→取指令→執(zhí)行指令……

　　指令：就是讓計算機(jī)完成某個操作所發(fā)出的命令，是計算機(jī)完成某個操作的依據(jù)。它包括操作碼和操作數(shù)兩部分。

　　操作碼：指明該指令要完成的操作。

　　操作數(shù)：是指參加運算的數(shù)或者數(shù)所在的單元地址。

　　指令的分類：包括： 數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運算指令、邏輯運算指令、移位運算指令、位與位串操作指令、控制轉(zhuǎn)移指令、輸入/輸出指令、其他指令。

　　指令系統(tǒng)：指一臺計算機(jī)的所有指令的集合。不同的計算機(jī)其指令系統(tǒng)不一定相同。

　　程序：是由一系列指令構(gòu)成的有序集合。

　　3. 計算機(jī)的硬件系統(tǒng) 計算機(jī)硬件主要由中央處理器、主存儲器、輔助存儲器、輸入/輸出設(shè)備和總線等組成。

　　其中：中央處理器、主存儲器和總線構(gòu)成“主機(jī)” ， 輔助存儲器和輸入/輸出設(shè)備構(gòu)成“外設(shè)”。

　　微機(jī)的主機(jī)箱內(nèi)主要有下列部件：

　　(1) 系統(tǒng)主板 是一塊集成電路板，是微機(jī)最主要的部件，它包括微處理器模塊、內(nèi)存模塊、基本I/O接口、中斷控制器、DMA(直接存取存儲器)控制器及連接其他部件的總線。

　　微處理器 CPU ：是微機(jī)的核心部件，控制計算機(jī)的各項工作。 Pentium 處理器主要由執(zhí)行單元、指令預(yù)取部件、指令譯碼部件、地址轉(zhuǎn)換與管理部件、指令快存(cache)和數(shù)據(jù)快存(cache)、總線接口部件和控制器等組成。其核心是執(zhí)行單元(即運算器)，它的任務(wù)是高速完成各種算術(shù)和邏輯運算。

　　CMOS存儲器： 用來存放用戶對計算機(jī)的配置參數(shù)。存放在其中的信息可以在計算機(jī)開機(jī)時進(jìn)行修改，關(guān)機(jī)后可保持設(shè)置不變。其中的信息要依靠小電池來維持，電池放電后，會使其中的信息全部丟失。

　　I/O總線： 包括傳送數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)總線DB(是雙向的)、傳送地址信號的地址總線AB(是單向的)、傳送控制信號的控制總線CB 。常用的有PCI(外圍設(shè)備接口)總線、 ISA(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))總線、EISA(擴(kuò)展的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))總線。 通用串行總線(USB)：可以連接幾乎所有外部設(shè)備。

　　輸入/輸出接口電路：并行接口、 串行接口、軟盤接口、IDE(智能設(shè)備電子接口)硬盤接口、鍵盤接口 等。

　　中斷控制器、DMA控制器 (2) 硬盤驅(qū)動器 (3) 軟盤驅(qū)動器 (4) 光盤驅(qū)動器 (5) 電源 (6) 顯示卡 (7) 其他卡(聲卡、視卡、網(wǎng)卡、…)。

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