计算机结构的特点

计算机结构的特点现代计算机转向以存储器为中心，其组成框图如下所示。指令地指取存址令数数请输输请求入出求信控控信号制制号原始计算计结数据步骤算果控制器运算器输入器输出器存储器计算机系统的结构目前的各种微型计算机系统，无论是简单的单片机、单板机系统，还是较复杂的个人计算机(PC机)系统，以至超级微机，从硬件体系结构来看，采用的基本上是计算机的经典结构—冯·诺依曼结构。这种结构的要点是：(1)由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。(2)数据和程序以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址码也为二进制。(3)控制器是根据存放在存储器中的指令序列即程序来工作的，并由一个程序计数器(即指令地址计数器)控制指令的执行。控制器具有判断能力，能以计算结果为基础，选择不同的动作流程。由此可见，任何一个微型机系统都是由硬件和软件两大部分组成的。这次我们就主要讲一下硬件部分。计算机系统的组成运算器：运算器是一个对数据信息进行加工处理的部件，主要执行算术运算和逻辑运算。控制器：控制器是计算机的指挥中心，它使计算机各部件自动协调地工作。存储器：存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。存储器又分内存储器和外存储器两部分输入器：输入器又称输入设备，是变换输入形式的部件。它将人们熟悉的信息形式变换成计算机能接受并识别的信息形式。输出器：输出器又称输出设备，是变化计算机输出信息的部件。它将计算机运算结果的二进制信息转换成人类或其他设备所能接受和识别的形式、如字符、文字、图形、图像、声音等。运算器加法器移位输出门输入选择器A输入选择器B通用寄存器组控制器去各部件的操作控制命令……………………反馈指令指令地址+1时序部件指令部件操作控制命令形成部件周期节拍脉冲启停电路时钟指令译码器指令寄存器程序计数器存储器地址数据读命令写命令MAR地址译码器存储体读写控制电路MDR读写控制逻辑内存储器：内存外存储器输入器输入的信息有数字、字母、文字、图形、图像、声音等多种形式，送入计算机的只有一种形式，就是二进制数据。一般的输入设备只用于原始数据和程序的输入。常用的输入设备有键盘、电传打字机、纸带输入机、卡片输入机、光笔、鼠标及模/数转换器等。输出器输出器又称输出设备，是变化计算机输出信息的部件。它将计算机运算结果的二进制信息转换成人类或其他设备所能接受和识别的形式，如字符、文字、图形、图像、声音等。输出设备和输入设备一样，需要通过接口与主机连接。常用的输出设备有：打印机、显示器、纸带穿孔机、数/模转换器等。微机系统的硬件配置自从1971年美国生产出世界上第一台微机以来，已从第一代4位机演变到今天的64位机。微机系统小巧、灵活、方便和廉价的优点为计算机普及开辟了极为广阔的天地。微型计算机，也称PC机（personalComputer），作为计算机体系结构中的一种，具有很高的性能价格比，目前已广泛应用于日常工作与生活之中。它采用典型的单总线结构，其中单总线根据传送的信息类型又可以分为：数据总线（DB）、地址总线（AB）以及控制总线（CB）。同一般的计算机一样，微型机计算机也是由五大部件组成，其中运算器和控制器合称CPU，CPU与内存合称为主机，输入设备和输出设备合称为外设。下面从六大方面阐述微机系统的硬件组成。中央处理器（CPU）CPU是PC机的核心，它的主要功能是执行程序指令，完成各种运算和控制功能。CPU的类型标志着PC类型。就INTELCPU而言，已从8088发展到今天的Core2。除INTEL公司的CPU外，还有AMD、Cyrix、TI等公司的CPU。目前较为流行的CPU是双核CPU。主频、总线宽度、速度等参数是CPU的常见指标。存储器系统半导体存储器系统是计算机进行信息加工时存放信息的场所。典型系统主机板上有三类半导体存储器，即ROMBIOS集成芯片、系统的RAM存储器以及二级高速缓存。半导体存储器按制造原理和使用范围一般分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。随机存储器：动态RAM、静态RAM、视频RAM、Cache存储器、SDRAM、CMOS存储器等。只读存储器：ROMBIOS、键盘BIOS、影子ROM外存储设备外存储设备一般可分为：软磁盘、硬磁盘以及光盘等。1、软盘系统：由软盘驱动器、适配卡和软盘组成。2、硬盘系统：类似于软盘系统，硬盘系统由硬盘片、硬盘驱动器和适配器组成，通过硬盘适配器与主机相连。参数主要有容量、转速等。3、光存储设备：光盘是近年来飞速发展起来的一种数据存储设备。开始是作为多媒体计算机的关键部件之一而被使用的。目前，它不仅是多媒体数据的存储设备，也是各种程序和各种计算机文挡的存储设备。光盘可分为：只读光盘（CD-ROM）、一次性写光盘（WORM）、可读写光盘（E-R/W）等。主机板打开计算机的外壳，往往能发现一块最大的印刷电路板，这一块印刷电路板被称为主机板。主机板（简称主板，Mainboard）又称系统板或母板，是PC机的核心部件。主板上的重要部件有：中央处理器插槽；内存储器芯片条插槽；高速缓冲芯片或插槽；BIOS芯片；CMOS芯片；键盘与鼠标的插槽；插扩充板用的扩充槽；电池；固定在主板上的一些端口插槽；管理主板系统的核心逻辑芯片组等。主机板发生根本性改变有3个因素：新的微处理器、新的类型以及日渐减少的芯片数量，也就是通常所说的CPU、芯片组与总线。这些因素也构成了主机板分类的基础。4.3.4输入输出设备输入设备主要有：键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。输出设备包括：显示器、各类打印机等。1、视频显示系统：视频监视器（Monitor）和显示控制适配器（Adapter，简称适配器、显示卡、显示或视频控制卡）组成。2、打印机：常用的打印机分为点阵式打印机、喷墨打印机和激光打印机。它们共同的性能指标是打印分辨率（DPI）和打印速度。3、键盘和鼠标：键盘是计算机最基本的输入设备，通过一根五芯电缆连接到机内主机板的键盘插座上。常用的鼠标一般分两类：机械式和光电式。4、扫描仪：扫描仪是将图片或文本通过扫描输入计算机的设备，它的出现，可以弥补键盘和鼠标输入的不足。网络与多媒体设备计算机正朝着网络化、多媒体化方向发展。微机系统要具备多媒体功能，必须配置音频处理系统；要具备联网功能，必须配置网卡或调制解调器等设备。1、声卡：音频处理系统是由声卡、话筒、音箱等设备组成的，其中声卡是必不可少的。2、调制解调器：如果微机要通过电话线上网，则必须要配置调制解调器（Modem）。Modem是由调制器（modulator）和解调器（demodulator）两个单词组合而成的复合词。3、网卡：单台计算机如果要与其它计算机互联，构成一个网络环境，则必须配置网卡。网卡是微机与计算机网络连接的部件。实物分析下面我们就拿一台计算机来看看其组成情况计算机硬件故障的判断一、电脑启动过程Ⅰ、首先来了解一下电脑的启动过程1、贮存在ROM(只读存储器)中的BootstrapLoader程序和自诊断程序移动到RAM(随机存储器)中。2、随着BootstrapLoader的运行,储存在辅助记忆装置中的操作系统将系统文件送到RAM中。3、执行系统文件Io.sys和Msdos.sys。这时画面上出现“WindowsXP……”的信息。4、若有Config.sys则执行它。5、执行系统文件的Command.com文件。6、若有Autoexec.bat则执行它。7、读取Windows的初始化文件“System.ini”和“Win.ini”,再读取注册表文件。8、启动结束,出现初始画面,运行操作系统。这个过程中,在主板的ROMBIOS中监测硬件是否异常，包括硬件故障,接线情况,各类卡的安装等。如果发生错误，画面上什么也不出现,启动停止。这种情况下很可能是硬件故障。计算机硬件故障的判断Ⅱ、系统启动顺序1、PC电源的ON——显示器，键盘，机箱上的灯闪烁。2、检测显卡——画面上出现短暂的显卡信息。3、检测内存——随着嘟嘟的声音画面上出现内存的容量信息。4、执行BIOS——画面上出现简略的BIOS信息。5、检测其他设备——出现其他设备的信息(CPU,HDD,MEM...)。6、执行OS(操作系统)的初始化文件－StartingWindowsXP等。计算机硬件故障的判断Ⅲ、在启动时主板中发出声音,通过这个声音可以判断是何种错误根据主板形式的不同,声音的表示也有所不同.AMIBIOS:1短:内存刷新失败2短:内存校验错误3短:基本内存错误4短:系统时钟错误5短:CPU错误6短:键盘错误7短:实模式错误8短:内存显示错误9短：ROMBIOS校验错误1长3短:内存错误AWARDBIOS:1短:启动正常2短:非致命错误1长1短:显示错误1长2短:键盘错误其他BIOS可查阅相关资料,这里不再详细介绍。计算机硬件故障的判断一、最常见的硬件故障1.显示器无任何显示故障原因可能是：a.vga线或显示器电源线松动，没有插好；b.显示器故障；c.搬运过程或震动中主机内显卡松动或者灰尘较多；d.显卡损坏；e.主板vga插槽损坏；f.主板损坏；按照上述顺序对故障的排出方法：检查线是否松动，然后插紧；更换好的显示器测试是否正常；打开主机箱，将显卡取下用毛刷或吹气球清理干净后重新插入vga插槽；更换显卡；更换主板。计算机硬件故障的判断2.开机后主机箱报警故障原因可能是：a.显卡松动或损坏；b.内存条松动或损坏；c.电池故障；d.Cpu或风扇故障；e.主板故障；首先可根据主板说明书提供的报警音介绍来初步判断故障原因，然后可以将显卡和内存设备拔下后清理干净后重新插入插槽，故障仍然存在的话，那么如果条件允许的话，可以根据上面我们讲到的启动顺序来依次用更换法来排查故障的原因所在。计算机硬件故障的判断3.机箱电源灯不亮故障原因可能是：a.电源线松动或损坏；b.电源损坏；一般来说，电源线松动或者损坏的排出很简单，但是如果电源损坏的话那就比较讨厌了，由于电源是比较容易损坏的部件，一般如果使用比较频繁的话，寿命也就在3到5年左右，更换起来也比较麻烦，另外电也是比较危险的东西，所以建议对于不大了解计算机的人还是把电源的更换交给专业人士来处理。计算机硬件故障的判断4.进入系统后鼠标或键盘无法正常工作故障原因可能是：a.系统故障或死机；b.硬件损坏；大部分情况可能是系统的原因，由于系统长时间使用或硬件兼容性问题导致的死机情况，排出方法很简单，只需重起后就可以解决了；如果是硬件故障的话，那么就可能是主机箱的ps2口针脚断了或者是其他损坏，还有就是本身鼠标或键盘坏了，那么前者可以购买usb转ps2的转接头用usb来转换一下，后者只有重新购买鼠标或键盘了。计算机硬件故障的判断5.进入系统后没有声音故障原因可能是：a.声卡驱动未安装或者丢失；b.硬件损坏；一般来说，大部分的原因是驱动的问题，或者是重装系统的时候声卡的驱动忘记安装了，或者某种系统问题导致声卡驱动丢失等，处理办法很简单，您只要把您购买电脑时的随机驱动光盘拿出来重新安装下声卡驱动就行了，如果重新安装驱动仍然解决不了问题的话，那么就有可能是声卡坏了，由于大部分声卡都是集成在主板上的，所以就无法更换声卡，更换主板也不必要，您只要购买一块pci插槽的声卡安装到主机里就行了。计算机硬件故障的判断当然，计算机硬件的故障还很多，对于一般的用户来说，排查的难度较大，在这里我只是做了一些比较常见而又粗浅的简洁，但是对于一些由于松动而导致的硬件故障的排除也可以帮助大家省去一些来回跑去供应商那里的不必要的麻烦。由于本人水平有限，今天的讲解就只能到这里了，感谢大家百忙之中的捧场，浪费大家的宝贵时间，很抱歉！谢谢！