PC科技小报

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一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，两者缺一不可。如下图示。计算机硬件是指有形的物理设备，是计算机系统中实际物理装置的总称。

如计算机键盘、鼠标、显示器、机箱、主板、cpu、存储器、打印机、扫描仪等。

计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等部件组成，运算器和控制器组成**处理器（cpu），cpu、内存储器和总线组成主机。

现代计算机的设计组成是由冯？诺依曼提出的，他提出了三条基本思想：

采用二进制数的形式表示程序和数据。

将程序和数据存放在存储器中。

计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

我们把按照这一原理设计的计算机称为“冯·诺依曼型计算机”。从2023年世界上第一台计算机问世至今，计算机的设计和制造技术有很大发展，但仍然采用冯？诺依曼型计算机的基本思想。

计算机硬件由**处理器、总线与主板、存储器、输入设备和输出设备等组成，其结构如图1-2-2所示。下面对构成计算机的常用硬件作一些具体介绍。

图计算机系统硬件组成示意图。

1) **处理器。

总线与主板。

组成计算机的硬件部件有cpu、主存、辅存、输入/输出设备等，使这些部件能够正常工作，必须要把它们有机地连接起来形成一个系统。总线就是系统部件之间传送信息的公共通道，各部件由总线连接并通过总线传递数据和控制信号。

计算机中总线分为内部总线和系统总线两种，平时所说的总线指的是系统总线。

内部总线通常是指在cpu内部运算器、控制器与寄存器各组成部分之间相互交换信息的总线。

系统总线指的是cpu、主存、i/o接口之间相互交换信息的总线。

系统总线有数据总线、地址总线和控制总线三类，分别传递数据、地址和控制信息。系统总线的硬件载体就是主板。

主板由印刷电路板、cpu插座、控制芯片、cmos只读存储器、各种扩展插槽、键盘插座、各种连接开关以及跳线等组成，如图所示。

3）高速缓冲存储器（cache）

为了解决主存与cpu工作速度上的矛盾，设计者们在cpu和主存之间增设一至两级容量不大、但速度很高的高速缓冲存储器(cache)。cache中存放最常用的程序和数据，因此采用cache可以提高系统的运行速度。cache由静态存储器(sram)构成。

如pentium 4中有3个cache存储器，分成两级：

一级缓存（l1 cache）数据缓存容量为8kb，指令缓存容量为8kb。

二级缓存（l2 cache），容量为256 kb～2mb。

外部存储器也称辅助存储器，简称外存或辅存，属于永久性存储器，外存不直接与cpu交换数据，当需要时先将数据调入内存，再通过内存与cpu交换数据。但在断电情况下可以长期保存数据。常用的外存储器有软盘、硬盘、u盘以及光盘等。

1）软盘存储器

软盘存储器是由软磁盘、软盘驱动器和软盘驱动适配器组成。软磁盘又称软盘片，简称软盘，如下图所示。

磁盘的存储容量可用如下公式计算：

容量＝软盘面数×每面磁道数×每磁道扇区数×每扇区内存字节数。

2）硬盘存储器

硬盘存储器简称硬盘，由若干个盘片组成，这些盘片置于同一个轴上，盘片的两面均可存储信息，每一面有不同的编号。目前常用的硬盘是将盘片、磁头、电机驱动部件等做成一个不可随意拆卸的整体，并密封起来，如下图所示。

（3）光盘。

光盘。是利用激光进行读写信息的辅助存储器，呈圆盘状。光盘存储系统由光盘片、光盘驱动器和光盘控制适配器组成。

常见的光盘存储器有cd-rom、cd-r、cd-rw（如上图右所示）、***-rom和***刻录机等。

4）u盘。采用flash存储器（闪存）芯片，体积小，重量轻，容量可以按需要而定（256mb～10g）写保护功能，数据保存安全可靠，使用寿命长，使用usb接口，即插即用，支持热插拔(必须先停止工作)（如右图所示）。