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计算机硬件系统思维导图

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计算机基础知识五大硬件系统

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思维导图大纲

计算机硬件系统思维导图模板大纲

运算器

由加法器(Adder)、寄存器(Register)、累加器(Accumnlator,AL)组成

是衡量整个计算机性能的因素之一

性能指标

字长

指计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数

作为存储数据,字长越长,则计算机的运算精确度越高

作为存储指令,字长越长,则计算机的处理能力就越强

运算速度

通常是指每秒钟所能执行的加法指令的数目,通常用百万次/秒

控制器

由指令存寄器、指令译码器、操作控制器、程序计数器

机器指令

是一个按照一定格式构成的二进制代码串,用来描述一个计算机可以理解并执行的基本操作

通常由操作码和操作数两部分组成

操作码

指明 指令所要完成操作的性质和功能

操作数

指明 操作码执行时的操作对象

可以是数据本身,也可以是存放数据的单元地址或寄存器的名称

指令的执行过程

计算机的工作过程就是按照控制器的控制信号自动、有序地执行指令

执行过程

取指令

分析指令

生成控制信号

执行指令

重复指令至结束

中央处理器(CPU)

运算器+控制器

CPU的时钟频率

又称主频,以GHz为单位,主频越高,运算速度越快

存储器

是存储程序和数据的部件,可以自动完成程序或数据的存储

按用途分

主存储器(内存)

特点

存取速度快,但容量小

随机存储器(RAM)

静态RAM(SRAM)

集程度地、价格高、存储速度快、不需要刷新

动态RAM(DRAM)

集程度高。价格低、存储速度慢、需要刷新

只读存储器(ROM)

可编程只读存储器(PROM)

可擦拭可编程只读存储器(EPROM)

电可擦拭可编程只读存储器(EEPROM)

高速缓冲存储(Cache)

性能指标

容量

指一个存储器包含的存储单元总数,反映了存储空间的大小

速度

一般用存储周期来表示,即CPU从内存储器中存储数据所需的时间

辅助存储器(外存)

外存中的数据被读入内存后才能被CPU读取

输入/输出设备

输入/输出设备(I/O设备)是计算机与外部世界进行通信的中介,是人与计算机联系的桥梁

输入设备

是向计算机输入数据和信息的装置,用于向计算机输入数据和信息的装置

输出设备

是将各种计算机结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来

其他输入/输出设备

磁盘驱动器在程序设计中即可以当做输出设备,又可以当做输入设备

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