tft每日頭條

 > 科技

 > 計算機的全部工作原理

計算機的全部工作原理

科技 更新时间:2025-05-05 08:13:44

上節課我們學習了一些計算機基本常識,回顧一下。

1、計算機發展到現在已經是第4代,超大規模集成電路計算機。

2、1946年,美國誕生第一台電子計算機。

3、計算機分巨、大、中、小、微型機,家庭電腦屬于微型機。

4、美籍匈牙利數學家馮.諾依曼被稱為電子計算機之父,提出計算機結構和程序存儲理論。

5、以英國數學家圖靈命名的圖靈獎是計算機的最高獎。

6、第一個給計算機寫程序的人是Ada Lovelace(阿達.洛夫萊斯)。

7、程序設計的出現早于電子計算機的出現。

8、英特爾公司創始人摩爾提出,1年半到2年,集成電路晶體管數目增加一倍,計算機性能也增加一倍,這就是摩爾定律。

本節課我們專講一下老馮的計算機基本結構理論。(對于現在的智能手機也是适用的)

我們每天都在用計算機、手機,你知道它們的基本結構都是什麼嗎?

第一、計算機系統由硬件和軟件系統組成。

軟件包括系統軟件和應用軟件,系統軟件就是管理計算機的軟件,比如windows操作系統、數據庫管理系統等。應用軟件就是給我們做具體工作的軟件,比如财務軟件,學生管理軟件。

美籍匈牙利數學家馮.諾依曼被稱為電子計算機之父,提出計算機結構和程序存儲理論。

看一下計算機硬件的構成:

1、運算器和控制器

我們家裡的電腦,大家都拆開過,或者組裝過。核心的東西有CPU,常見的有intel和AMD的,所謂的i5、i7指的就是CPU。CPU就是集成運算器與控制器。家用電腦的CPU也叫微處理器。

CPU全稱叫Central Processing Unit,中文叫中央處理器。

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)1

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)2

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)3

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)4

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)5

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)6

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)7

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)8

CPU集成運算器與控制器。運算器進行各種算術運算和邏輯運算。運算器的運算是非常簡單的,就是開和關的組合運算,變成計算機裡的0和1的運算,就這兩種狀态,開與關組成千千萬萬的運算,你說厲害不厲害。控制器是計算機的指揮系統,通俗說就是負責調度的。

CPU的主要性能指标就是主頻和字長,我們常見的3.70GHz,就是主頻,主頻越高越好,越高越貴,所謂I5、I7、I9就是主頻的遞升形成不同檔次的CPU。

2、存儲器

存儲器一般是指我們說的内存,配置計算機的時候,我們通常要上8個G内存的,就是說的這個。


計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)9

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)10

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)11

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)12

CPU裡還有一種内存叫Cache,緩存,也屬于内存的一種,它直接與運算器和控制器打交道,所以它的速度最快。一般數據流向是,由外存->内存->緩存->CPU。所以緩存最快,其次是内存,最後是外存。

擴展一下,存儲器還包括外存,有硬盤、U盤、光盤等。

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)13

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)14

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)15

内存與CPU數據交換快,速度快,但一關電,内存裡的東西就清零了,重新開機,内存裡重新裝東西,屬于臨時存放,不是永久存放。

外存的東西是永久存放的,你不主動删除,是不會消失的。

3、輸入設備

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)16

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)17

就是外界向計算機傳送信息的裝置。最常見的是鍵盤和鼠标。還有光電筆、掃描從、麥克風,等等,隻要是把外面的信息輸入到電腦裡,這種設備對計算機來講就是輸入設備。

4、輸出設備

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)18

計算機的全部工作原理(我們每天都在用計算機)19

把計算機裡的信息輸出給外界。最常見的是顯示器和打印機。此外還有音箱、繪圖儀等。

第二、計算機總線結構

按總線上傳輸信息不同,總線可分為數據總線(DB)、地址總線(AB)和控制總線(CB)三種。

第三、計算機主要性能指标

1、字長。是指計算機所能處理的二進制代碼位數。字長越長,能表示的數值範圍就越大,能表示的信息就越多。目前常見的有32位和64位。我們常說的winxp就是32位的系統,已經淘汰了。現在都是64位的了,有win7、win10、windows server等。

2、運算速度。指計算機每秒所能執行的指令條數。一般用MIPS,即每秒百萬條指令為單位。

3、主頻。CPU的時鐘頻率,越高運行速度越快。i7CPU主頻一般在3.7GHz左右,大家可以估算一下其他CPU。

4、内存容量。即内存大小,現在一般家用電腦配置8G内存。

計算機基本結構就講到這裡,希望大家有所幫助,感覺有用的可以收藏,歡迎關注與留言。

開始考試了

1、微機内的存儲器的地址是以( )編址的。

A、二進制位 B、字長 C、字節 D、微處理器的型号

解答:一個8位字長表示一個字節,64位字長表示8個字節。答案是B。字長越大,存儲器的尋找地址的範圍越大,能表示的信息就越多。

2、某種計算機内存容量是640K,這裡的640K是( )字節。

解答:電腦裡的容量大小也是按千、萬遞增的,包括K、M、G、T、P,每級遞增的倍數是1024倍,即2的10次方,因為最終是二進制,所以遞增肯定是2的倍數。640K=640*1024。例如:8G内存大小=8*1024(M)*1024(K)*1024B。(B是Byte的簡寫,代表字節)。有時我們計算大約數時,就用1000去乘了。要精确就必須用1024去乘。

3、在外設中,繪圖儀屬于( )

解答:繪圖儀和打印機都是往外出東西的,屬于輸出設備。掃描儀是往計算機裡輸入的,屬于輸入設備。

4、RAM中的信息是( )

A、生産廠家預先寫入的。 B、計算機工作時随機寫入的。 C、防止計算機病毒時所使用的。 D、專門用于計算機開機時自檢的。

解答:事先寫好的,基本不能改寫的叫ROM(隻讀存儲器),計算機的BIOS系統,就是計算機出廠後存儲計算機基本配置信息的,都是廠家寫好的,包括開機自檢,這就是ROM。以前的防病毒卡上也有ROM芯片。RAM就是我們通常所說的内存,是可寫的,是由計算機工作時随機寫入的。答案是B。

5、計算機主機是由CPU與( )構成的。

A、控制器 B、運算器 C、存儲器 D、輸入、輸出設備

解答:計算機是由5部分構成,包括控制器、運算器、存儲器、輸入、輸出設備。其中輸入、輸出設備屬于在機箱之外的設備,稱為外部設備。而控制器、運算器、存儲器在主機箱内部,他們是構成主機的重要組成部分。而CPU就是控制器和運算器的統稱。所以答案是C。

6、計算機總線上傳輸的信号有( )

解答:按總線上傳輸信息不同,總線可分為數據總線(DB)、地址總線(AB)和控制總線(CB)三種。計算機總線上傳輸的信号有數據信号、地址信号和控制信号。死記硬背吧。

7、在計算機硬件系統中,Cache是( )存儲器

A、隻讀 B、可編程隻讀 C、可擦除可編程隻讀 D、高速緩沖

解答:Cache的簡稱就是緩存,全稱高速緩沖存儲器,答案是D。ROM是隻讀的,RAM是可寫的。

8、微型計算機中,( )的存取速度最快。

A、高速緩存 B、外存儲器 C、寄存器 D、内存儲器

解答:與CPU打交道的順序是:CPU中的寄存器>CPU中的緩存(Cache)>計算機中的内存(RAM)>外存,例如計算機中的硬盤(HARD DISK)。答案是C。

9、下列設備,既是輸入設備又是輸出設備的是( )

A、鍵盤 B、觸摸屏 C、掃描儀 D、投影儀 E、數字化儀

解答:觸摸屏既可當顯示器,又可以替代鍵盤和鼠标,因此觸摸屏既是輸入設備又是輸出設備。其他設備功能是單一的。

10、下列哪個不是計算機硬件的組成部分( )。

A、主闆 B、虛拟内存 C、電源 D、總線

解答:計算機硬件的組成與計算機構成不是一個概念。計算機硬件的組成,就是組成計算機的那些能摸得着看得見的東西,都是計算機硬件。而計算機構成是一個專業概念,是指計算機的基本結構,不是指哪些特定硬件。所以計算機構成不包括主闆電源什麼的,而計算機的硬件組成就包括主闆、電源、總線什麼的。而虛拟内存,是一種計算機内存劃分技術,是用軟件實現的,它不是硬件。答案是B。

11、下面哪些部件對于個人桌面電腦的正常運行不是必需的( )

A、CPU B、圖形卡(顯卡) C、光驅 D、主闆 E、内存

解答:計算機構成的五大部分為什麼不包括顯卡呢?難道顯卡不是必須的嗎?其實顯卡裡有運算器GPU(圖形處理器),還有顯卡的内存(顯存),并負責輸出到顯示器。所以顯卡的内容已經包括在五大部分裡了,不用單獨列出來。但對于電腦的運行,沒有顯卡可不行。沒有光驅,沒有硬盤,沒有U盤都可以。所以答案是C。

12、下列哪個不是計算機的存儲設備。

A、文件管理器 B、内存 C、高速緩存 D、硬盤 E、U盤

答案是A,文件管理器是軟件。

13、用靜電吸附墨粉後轉移到紙張上,是哪種輸出設備的工作方式( )

A、針式打印機 B、噴墨打印機 C、激光打印機 D、筆式繪圖儀 E、噴墨繪圖儀

解答:針式,就是用針打在色帶上,色帶的壓力的痕迹打在紙上。噴墨,把墨噴到紙上。激光,靜電吸附墨粉。筆式,夾着一支筆。所以答案是C。

14、一位藝術史學家有20000幅1024*768的32位真彩色圖像,如果将這些圖像以位圖形式保存在CD光盤上(一張CD光盤容量以600M計算),大約需要( )張光盤。

解答:(20000*1024*768*32/8)/(600*1024*1024)=100張

15、下列設備不具有計算機功能的是( )

A、筆記本電腦 B、掌上電腦 C、智能手機 D、電子計算器 E、液晶顯示器

解答:顯示器屬于輸出設備,沒有計算機功能。答案是E。

16、以下哪個不是計算機的輸出設備( )

A、音箱 B、顯示器 C、打印機 D、掃描儀 E、繪圖儀

答案是D。

17、以下斷電仍能保存數據的有( )

A、寄存器 B、ROM C、RAM D、高速緩存

解答:斷電能保存數據的有外存和ROM。外存指的是硬盤、光盤、U盤等。ROM指的是出廠就寫好的配置信息等,不能改也不丢失。答案是B。内存包括寄存器、高速緩存、RAM、顯存等,斷電數據就清空。

18、BIOS(基本輸入輸出系統)是一組固化在計算機( )上一個ROM芯片上的程序。

A、控制器 B、cpu C、主闆 D、内存條 E、硬盤

解答:BIOS是固化在ROM裡的,一般固化在主闆上。主闆不是計算機的構成部分,但屬于計算機硬件系統。

19、一個完整的計算機系統應包括( )

A、系統硬件和系統軟件 B、硬件系統和軟件系統 C、主機和外部設備 D、主機、鍵盤、顯示器和輔助存儲器

解答:一個完整的計算機系統應包括硬件系統和軟件系統,答案B正确。 C和D都有是硬件。A錯在,一沒有系統硬件這個概念,二系統軟件是軟件系統的一部分,軟件系統包括系統軟件和應用軟件。

20、以下斷電仍能保存數據的是( )

A、硬盤 B、高速緩存 C、顯存 D、RAM

解答:參照17題,答案選A。

這節課就講到這裡,希望大家有所幫助,感覺有用的可以收藏,于老師會持續發布系列普及課程,歡迎關注與留言。

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关科技资讯推荐

热门科技资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved