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计算机结构及工作原理?

发布时间:2020-06-15 19:44   点击量:

计算机由2113个硬件系统和5261个软件系统组成。它的工作原理是根据内存中发出的4102指令进行数据操作和逻辑处理,1653完成指定的操作。如下所示:

计算机的硬件包括电源、主板、中央处理器、显示器、存储器、硬盘、声卡等。计算机软件包括操作系统、系统软件、语言处理系统、数据库管理系统、服务程序等。

计算机的基本工作原理:

当计算机运行时,首先从存储器中取出第一条指令,由控制器解码,并根据指令的要求从存储器中取出数据进行处理,如指定操作和逻辑操作,然后根据地址将结果发送到存储器。

接下来,取出第二条指令,在控制器的命令下完成指定的操作。让我们照此进行。直到遇到停止指令。程序就像数据一样被访问,指令按照编程的顺序一步一步地被获取,以自动完成指令中指定的操作。

计算机结构及工作原理?(图1)

扩展数据

运行中的计算机的特点是:

1.计算机根据人们的预定安排自动进行快速计算和数据处理。人们预定的安排是通过一系列的指令来表达的,这些指令被称为程序。指令规定计算机执行基本操作的基本功能。

2.计算机使用二进制形式来表示数据和指令。

3.当执行程序和处理数据时,计算机必须将程序和数据从外部存储器加载到主存储器中,然后计算机可以自动调整以从存储器中获取指令并在工作时执行它们。

4.计算机硬件系统由五部分组成:运算单元、存储器、控制器、输入设备和输出设备,并定义了它们的基本功能。

5.当执行程序和处理数据时,计算机必须将程序和数据从外部存储器加载到主存储器中,然后计算机可以自动调整以从存储器中获取指令并在工作时执行它们。

来源:百度百科-电脑

这个答案被网民采纳了。 计算机2113主要分为五个部分:控制器、运算单元5261、存储器、输入设备4102和输出设备。

1653计算机基本原理

当计算机运行时,首先从存储器中取出第一条指令,由控制器解码,并根据指令的要求从存储器中取出数据进行处理,如指定操作和逻辑操作,然后根据地址将结果发送到存储器。接下来,取出第二条指令,在控制器的命令下完成指定的操作。

让我们照此进行。直到遇到停止指令。程序像数据一样被访问,指令按照程序排列的顺序一步一步地被提取,指令指定的操作自动完成,这是计算机最基本的工作原理。

计算机结构及工作原理?(图2)

扩展数据

整个计算机的中枢神经系统受到控制。其功能是解释程序指定的控制信息,根据其要求进行控制,安排程序、数据和地址,协调计算机各部分的工作以及存储器和外围设备的访问。

算术单元的功能是对数据执行各种算术运算和逻辑运算,即处理数据。存储器的功能是存储程序、数据、各种信号、命令和其他信息,并在必要时提供这些信息。

输入设备是计算机的重要组成部分。输入设备和输出设备是外部设备,简称为外设。输入设备的功能是将程序、原始数据、文本、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入计算机。常见的输入设备包括键盘、鼠标、光电输入机、磁带机、磁盘机、光盘机等。

输出设备和输入设备也是计算机的重要组成部分,它输出诸如计算机的中间或最终结果、计算机中的各种数据符号和字符或各种控制信号等信息。微型计算机常用的输出设备包括显示终端、阴极射线管、打印机、激光打印机、绘图仪、磁带、光盘机等。

来源:百度百科-计算机组成

参考来源:百度百科-计算机如何工作

这个答案被网民采纳了。 最简单的理解是公式2113: cpu是心脏,提供必要的计算机生存能力。硬盘5261磁盘4102是大脑,存储1653个计算机必需的系统和程序。显示器、键盘和鼠标是你用来与其他人交流的嘴和手。光驱是眼睛和耳朵,用来收集和丰富你的电脑信息,并完成输出转换。附言:如果你不是大师,也不想成为大师,遵循这个思路。专业术语可能会让你头疼!哈哈。。但是如果你想知道更多,只要看看前面的人给出的解释,这是非常好的!根据计算机系统的结构,存储器可分为内部存储器和外部存储器。内存直接与中央处理器相连,负责运行各种软件。外部存储器包括软盘、硬盘、光盘、磁带驱动器等。硬盘和软盘非常相似,它们的工作原理大致相同,只是软盘和软盘驱动器是分开的,而硬盘和硬盘驱动器是安装在一起的。此外,在使用时,两者的速度非常不同。硬盘主要由磁盘、磁头、磁盘转轴和控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等组成。硬盘中的所有磁盘都安装在转轴上,每个磁盘相互平行,每个磁盘的存储面上都有一个磁头,磁头与磁盘之间的距离小于发丝的直径,所有磁头都连接到一个磁头控制器上,磁头控制器负责每个磁头的运动。磁头可以沿磁盘的径向移动,磁盘以每分钟几千转的高速旋转,因此磁头可以定位在磁盘的指定位置来读写数据。硬盘作为精密设备,灰尘是它的敌人,必须完全密封。(一)硬盘的外部结构。目前市场上常见的硬盘都是3.25英寸的产品,除了量子公司的大脚系列的5.25英寸结构,其中有半高型和全高型。常用的3.5英寸硬盘具有相同的形状,没有组件的一侧标有产品标签,其中包含一些与硬盘相关的内容。硬盘一端设有电源插座、硬盘主机、从机状态设置跳线和数据线连接插座。1.接口包括电源插座和数据接口,电源插座与主机电源连接,为硬盘运行提供电源保障。数据接口是硬盘数据和主板控制器之间进行传输和交换的纽带。根据连接方式的不同,分为EIDE接口和SCSI接口。2.控制电路板大多焊接有贴片元件,包括主轴调速电路、磁头驱动和伺服定位电路、读写电路、控制和接口电路等。电路板上还有一个高效的单片机只读存储器芯片。其固化的软件可以初始化硬盘,加电启动主轴电机,加电初始搜索,定位和故障检测等。电路板上还安装有不同容量的高速缓存芯片。3.固定盖板是硬盘的面板,标记型号、原点、设置数据等。并与底板结合成一个密封的整体,以确保硬盘和机构的稳定运行。固定盖板和盘体侧面还设有安装孔,便于安装。(2)硬盘内部结构硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、磁头组件、接口和附件等组成。磁头组件(HDA)是硬盘的核心,封装在硬盘的清洗室中,包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、磁盘和主轴驱动机构、前读写控制电路等。1.浮动头组件由读写头、传动臂和传动轴组成。磁头是硬盘技术中最重要、最关键的环节。事实上,它是由集成技术制造的多个磁头的组合。它采用非接触式磁头和磁盘结构。通电后,它以仅0.1 ~ 0.3 um的飞行间隙在高速旋转的磁盘表面飞行,可获得极高的数据传输速率。目前,5400转/分的硬盘飞行高度都低于0.3微米,有利于读取大的高信噪比信号,提供数据传输和存储的可靠性。 这个答案被网民采纳了。 理解2113最简单的方法是cpu是心脏,5261为计算机生存提供了必要的力量4102。硬盘是大脑,存储器1653存储计算机的必要系统和程序。显示器、键盘和鼠标是你用来与其他人交流的嘴和手。光驱是眼睛和耳朵,用来收集和丰富你的电脑信息,并完成输出转换。附言:如果你不是大师,也不想成为大师,遵循这个思路。专业术语可能会让你头疼!哈哈。。但是如果你想知道更多,只要看看前面的人给出的解释,这是非常好的!根据计算机系统的结构,存储器可分为内部存储器和外部存储器。内存直接与中央处理器相连,负责运行各种软件。外部存储器包括软盘、硬盘、光盘、磁带驱动器等。硬盘和软盘非常相似,它们的工作原理大致相同,只是软盘和软盘驱动器是分开的,而硬盘和硬盘驱动器是安装在一起的。此外,在使用时,两者的速度非常不同。硬盘主要由磁盘、磁头、磁盘转轴和控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等组成。硬盘中的所有磁盘都安装在转轴上,每个磁盘相互平行,每个磁盘的存储面上都有一个磁头,磁头与磁盘之间的距离小于发丝的直径,所有磁头都连接到一个磁头控制器上,磁头控制器负责每个磁头的运动。磁头可以沿磁盘的径向移动,磁盘以每分钟几千转的高速旋转,因此磁头可以定位在磁盘的指定位置来读写数据。硬盘作为精密设备,灰尘是它的敌人,必须完全密封。(一)硬盘的外部结构。目前市场上常见的硬盘都是3.25英寸的产品,除了量子公司的大脚系列的5.25英寸结构,其中有半高型和全高型。常用的3.5英寸硬盘具有相同的形状,没有组件的一侧标有产品标签,其中包含一些与硬盘相关的内容。硬盘一端设有电源插座、硬盘主机、从机状态设置跳线和数据线连接插座。1.接口包括电源插座和数据接口,电源插座与主机电源连接,为硬盘运行提供电源保障。数据接口是硬盘数据和主板控制器之间进行传输和交换的纽带。根据连接方式的不同,分为EIDE接口和SCSI接口。2.控制电路板大多焊接有贴片元件,包括主轴调速电路、磁头驱动和伺服定位电路、读写电路、控制和接口电路等。电路板上还有一个高效的单片机只读存储器芯片。其固化的软件可以初始化硬盘,加电启动主轴电机,加电初始搜索,定位和故障检测等。电路板上还安装有不同容量的高速缓存芯片。3.固定盖板是硬盘的面板,标记型号、原点、设置数据等。并与底板结合成一个密封的整体,以确保硬盘和机构的稳定运行。固定盖板和盘体侧面还设有安装孔,便于安装。(2)硬盘内部结构硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、磁头组件、接口和附件等组成。磁头组件(HDA)是硬盘的核心,封装在硬盘的清洗室中,包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、磁盘和主轴驱动机构、前读写控制电路等。1.浮动头组件由读写头、传动臂和传动轴组成。磁头是硬盘技术中最重要、最关键的环节。事实上,它是由集成技术制造的多个磁头的组合。它采用非接触式磁头和磁盘结构。通电后,它以仅0.1 ~ 0.3 um的飞行间隙在高速旋转的磁盘表面飞行,可获得极高的数据传输速率。目前,5400转/分的硬盘飞行高度都低于0.3微米,有利于读取大的高信噪比信号,提供数据传输和存储的可靠性。该图示出了放大的磁头部分2。磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成。新型大容量硬盘还具有高效的防振机制。本发明能够正确驱动和定位磁头,在很短的时间内准确定位系统指令指定的轨迹,从而保证数据读写的可靠性。3.磁盘和主轴组件磁盘是硬盘存储数据的载体。目前,大多数磁盘使用金属薄膜磁盘。这种金属薄膜磁盘比软盘的不连续粒子载体具有更高的记录密度,并且还具有高剩磁和高矫顽力的特性。主轴组件包括主轴部件,如轴瓦和驱动电机。随着硬盘容量的扩大和速度的提高,主轴电机的速度也在不断提高。一些制造商已经开始采用精密机械行业的液体轴承电机技术。4.预控制电路预放大电路控制磁头感应信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等。由于磁头读取的信号较弱,将放大电路密封在腔体中可以减少外部信号的干扰,提高操作指令的准确性。硬盘是计算机中最重要的部件之一。根据不同的接口和外部尺寸,硬盘有多种类型。除了目前最常见的台式计算机中使用的3.5英寸EIDE和SATA接口产品之外,还有其他类型的硬盘。1.目前,SCSI硬盘最大的速度瓶颈来自硬盘。由于集成开发环境接口的限制,集成开发环境硬盘的速度已经达到极限。SCSI硬盘的外观与普通硬盘基本相同,但现在SCSI硬盘的最大转速已达到10,000转/分,平均寻道时间约为6毫秒,数据传输速率可达160兆字节/秒。特别关键的是SCSI硬盘的CPU份额非常低,约为5%。所有这些都使得SCSI硬盘的性能优于IDE硬盘。目前,7200转的SCSI磁盘的价格已达到可接受的水平。如果经济条件允许,选择SCSI磁盘将有效地提高计算机的整体性能。此外,与EIDE接口相比,SCSI接口具有很大的技术优势,即SCSI接口中的设备可以同时使用数据总线传输数据,而EIDE接口中连接到同一数据线的设备只能交替传输(占用数据线);EIDE只能连接四个设备,而SCSI接口可以连接7到15个设备。目前,SCSI硬盘接口有三种,分别是50针、68针和80针。我们经常看到硬盘型号标有“n”、“w”和“SCA”,这意味着接口中的引脚数量。n为窄,50针;w表示宽,68针;SCA是一个单连接器附件),80个,带80个引脚。其中,80针SCSI磁盘通常支持热插拔。2.活动硬盘曾经是个人电脑。主要存储设备是固定硬盘和软盘。固定硬盘为计算机提供了大容量的存储介质,但它们的磁盘是不可替换的,存储的信息也不容易携带和交换。软盘容量小,可靠性差。温彻斯特硬盘技术也用于一般移动硬盘,因此它具有固定硬盘的基本技术特征,速度快,平均寻道时间在12毫秒左右,数据传输速率高达10M/s,容量高达10GB以上。像软盘一样,可移动硬盘可以从驱动器中取出和更换。存储介质是磁盘中的磁性合金磁盘。根据容量的不同,移动硬盘的磁盘结构可分为三种类型:单芯片单面、单芯片双面和双芯片双面。相应的驱动器可分为单头、双头和四头。活动硬盘接口是SCSI、并行端口和USB。用户可以根据自己的需要和计算机的配置选择不同的接口模式。然而,移动硬盘只是昙花一现。随着使用笔记本硬盘的USB移动硬盘价格的下降和USB接口的普及,USB移动硬盘已经取代了活动硬盘。3、笔记本硬盘笔记本电脑内部空间狭小,电池能量有限,加上在运动中不可避免的碰撞,对其部件的体积、功耗和鲁棒性都提出了很高的要求。由于笔记本硬盘对质量的要求比普通的台式硬盘高,所以制造商并不多。如今,日立、东芝和富士通占据了笔记本硬盘市场的85%以上。笔记本硬盘的特点是体积小,便于携带,其直径一般只有2.5英寸(和1.8英寸的产品),其厚度远远低于3.5英寸的硬盘。大多数产品只有9.5毫米厚,重量不到100克,使它们小巧玲珑。目前,笔记本电脑硬盘的发展方向是外形更小、重量更轻、容量更大。除了普通的2.5英寸规格外,还有另一种1.8英寸规格,主要由东芝生产。随着轻薄机型的热销,1.8英寸笔记本硬盘有着非常广阔的前景。购买了IBM硬盘部门的日立公司今年也发布了1.8英寸笔记本硬盘产品:Travelstar C4K40-20。此外,东芝和富士通都推出了带有个人电脑卡接口的1.8英寸硬盘。升级旧机器的容量非常方便。Iomega现在计划在2004年年中推出一款使用离散余弦变换(数字捕获技术)的1.8英寸移动硬盘。硬盘足够小,可以放入笔记本电脑的电脑卡中,容量超过2.5GB,价格仅为10美元。

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