信息学奥赛系列教程:计算机硬件系统和软件系统

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计算机系统:

一个完整的计算机系统有硬件系统和软件系统构成,如下图所示

计算机硬件系统:

本节介绍计算机硬件系统,计算机硬件系统由以下四个部分构成:

  1. 运算器、控制器(CPU)  
  2. 储存器  
  3. 输入设备  
  4. 输出设备

中央处理器CPU:

    中央处理单元,又叫芯片,是计算机硬件系统的核心,包括运算器和控制器和一些寄存器。

    CPU主要指标:

  • 主频:时钟频率,相当于心跳,单位Hz,一秒跳动多少次
  • 字长:CPU能够同时处理的二进制的个数,表示CPU一个  周期内能处理的位数。目前的字长32位和64位。

    CPU主要生产厂商:

    CPU发展历史:

  • 1971年,英特尔公司推出世界上第一颗CPU芯片4004,字长4位
  • 1978年,英特尔推出第一个16位处理器8086
  •  1987年,英特尔推出第一个32位处理器80386

 存储器:

    分为内存储器和外存储器:

  •    内存储器:在主板上的存储器
  •    外存储器:通过线或者接口连接到主板上的

    内存储器:

  • 随机存储器(RAM):就是我们俗称的内存,断电后信息不存在
  • 只读存储器(ROM):又称为BIOS,断电后数据任然存在,保存系统信息
  • 高速缓存cache:用来匹配CPU的运算和主存的速度,分为一级缓存和二级。一级缓存集中在cpu内部,二级缓存集成在主板上

    内存储器的存取速度:寄存器>高速缓存>RAM,ROM

   外存储器:

     软盘、硬盘、U盘、光盘,都属于外存储器    

   可这样理解:必须要有才能工作的是内存储器,用于转存数据的就是外存储器。

    存储器容量及计算:

    1KB=1024B     1MB=1024KB    1GB=1024MB      1TB=1024GB   1PB=1024TB

 输入设备:

        将外部信息输入到计算机的设备。      

        鼠标、键盘、光电笔、数字化仪、扫描仪、触摸屏、麦克风.....各种工业控制场所的采集器等。

输出设备:

        将计算机处理结果输出的设备。    

        显示器、打印机、绘图仪/触摸屏......

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