大学计算机应用基础上机实验指导(微课版)
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项目二 计算机系统知识

任务一 认识计算机的硬件系统

(一)认识计算机的基本结构

冯·诺依曼体系结构构成的计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个部分组成。

(二)了解计算机的工作原理

根据冯·诺依曼体系结构,计算机内部应采用二进制的形式来表示和存储指令及数据,要让计算机工作,就必须先把程序编写出来,然后将编写好的程序和原始数据存入存储器中,接下来计算机在不需要人员干预的情况下,自动逐条取出并执行指令,因此,计算机只能执行指令并被指令所控制。

(三)认识微型计算机的硬件组成

计算机硬件是指计算机中看得见、摸得着的一些实体设备,从微机外观上看,主要由主机、显示器、鼠标和键盘等部分组成。其中,主机背面有许多插孔和接口,用于接通电源、连接键盘和鼠标等外设,而主机箱内包括微处理器、主板、总线、内存、外存、输入设备等硬件。

  • 微处理器:微处理器是由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器(Central Processing Unit,CPU),它既是计算机的指令中枢,也是系统的最高执行单位。
  • 主板:主板(Mainboard)也称为“Motherboard(母板)”或“Systemboard(系统板)”,是机箱中最重要的一块方形的电路板。主板上布满了各种电子元器件、插座、插槽和各种外部接口,它可以为计算机的所有部件提供插槽和接口,并通过其中的线路统一协调所有部件的工作。
  • 总线:总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统,总线被形象地比喻为“高速公路”。
  • 内存:计算机中的存储器包括内存储器和外存储器两种。其中,内存储器也叫主存储器,简称内存。
  • 外存:外储存器简称外存,是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器在断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、光盘和可移动存储器(如U盘等)。
  • 输入设备:输入设备是向计算机输入数据和信息的设备,如键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、游戏杆、语音输入装置等都属于输入设备。
  • 输出设备:输出设备是计算机硬件系统的终端设备,用于将各种计算结果数据或信息转换成用户能够识别的数字、字符、图像、声音等形式。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。