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学存储器需要什么基础知识

发布时间: 2022-05-30 12:49:19

① 简述SRAM,DRAM型存储器的工作原理

个人电脑的主要结构:
显示器
主机板
CPU
(微处理器)
主要储存器
(记忆体)
扩充卡
电源供应器
光盘机
次要储存器
(硬盘)
键盘
鼠标
尽管计算机技术自20世纪40年代第一台电子通用计算机诞生以来以来有了令人目眩的飞速发展,但是今天计算机仍然基本上采用的是存储程序结构,即冯·诺伊曼结构。这个结构实现了实用化的通用计算机。
存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分:算术逻辑单元(ALU),控制电路,存储器,以及输入输出设备(I/O)。这些部件通过一组一组的排线连接(特别地,当一组线被用于多种不同意图的数据传输时又被称为总线),并且由一个时钟来驱动(当然某些其他事件也可能驱动控制电路)。
概念上讲,一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。每一个“细胞”都有一个编号,称为地址;又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令(告诉计算机去做什么),也可以是数据(指令的处理对象)。原则上,每一个“细胞”都是可以存储二者之任一的。
算术逻辑单元(ALU)可以被称作计算机的大脑。它可以做两类运算:第一类是算术运算,比如对两个数字进行加减法。算术运算部件的功能在ALU中是十分有限的,事实上,一些ALU根本不支持电路级的乘法和除法运算(由是使用者只能通过编程进行乘除法运算)。第二类是比较运算,即给定两个数,ALU对其进行比较以确定哪个更大一些。
输入输出系统是计算机从外部世界接收信息和向外部世界反馈运算结果的手段。对于一台标准的个人电脑,输入设备主要有键盘和鼠标,输出设备则是显示器,打印机以及其他许多后文将要讨论的可连接到计算机上的I/O设备。
控制系统将以上计算机各部分联系起来。它的功能是从存储器和输入输出设备中读取指令和数据,对指令进行解码,并向ALU交付符合指令要求的正确输入,告知ALU对这些数据做那些运算并将结果数据返回到何处。控制系统中一个重要组件就是一个用来保持跟踪当前指令所在地址的计数器。通常这个计数器随着指令的执行而累加,但有时如果指令指示进行跳转则不依此规则。
20世纪80年代以来ALU和控制单元(二者合成中央处理器,CPU)逐渐被整合到一块集成电路上,称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观:在一个时钟周期内,计算机先从存储器中获取指令和数据,然后执行指令,存储数据,再获取下一条指令。这个过程被反复执行,直至得到一个终止指令。
由控制器解释,运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。一般可以分为四类:1)、数据移动(如:将一个数值从存储单元A拷贝到存储单元B)2)、数逻运算(如:计算存储单元A与存储单元B之和,结果返回存储单元C)3)、条件验证(如:如果存储单元A内数值为100,则下一条指令地址为存储单元F)4)、指令序列改易(如:下一条指令地址为存储单元F)
指令如同数据一样在计算机内部是以二进制来表示的。比如说,10110000就是一条Intel
x86系列微处理器的拷贝指令代码。某一个计算机所支持的指令集就是该计算机的机器语言。因此,使用流行的机器语言将会使既成软件在一台新计算机上运行得更加容易。所以对于那些机型商业化软件开发的人来说,它们通常只会关注一种或几种不同的机器语言。
更加强大的小型计算机,大型计算机和服务器可能会与上述计算机有所不同。它们通常将任务分担给不同的CPU来执行。今天,微处理器和多核个人电脑也在朝这个方向发展。
超级计算机通常有着与基本的存储程序计算机显着区别的体系结构。它们通常由者数以千计的CPU,不过这些设计似乎只对特定任务有用。在各种计算机中,还有一些微控制器采用令程序和数据分离的哈佛架构(Harvard
architecture)。

② 计算机基础知识都包括哪些

基础知识重要,但是具体来说,哪些点重要呢?
今天我就试图总结一下,也欢迎大家补充。
信息的表示和处理
计算机如何表示整数:有符号数和无符号数,尤其是如何用补码表示负数,数字的取值范围。
计算机如何表示浮点数,为什么小数的二进制表示法只能近似表示十进制小数。

数值的转换、移位

这几点非常重要,因为几乎所有的编程语言都有数据类型,而最基本数据类型必然包括整数和浮点数。
搞不清这些表示和运算,在编程中就会遇到一些稀奇古怪的问题。
从汇编层面理解程序的执行
顺序、分支、循环、函数调用、数组、结构体等在汇编层面是怎么实现的,寄存器和内存是怎么使用的。
理解了这些其实也就理解了冯诺依曼计算机体系结构,这是计算机学科一个基础性的东西。
知道程序在底层是怎么运转的, 对于学习各种虚拟机有很大的帮助,比如JVM,它要解析执行的是字节码,字节码本质上要表达的就是这些东西,只不过有所扩展。
理解了栈帧,就能理解函数调用的本质,递归,以及尾递归的实现。还有安全相关的概念,如缓冲区溢出这个臭名卓着的漏洞及其防范办法。
进程和线程
程序员必备的知识,不了解这个,简直是无法编程。
需要掌握进程的地址空间,代码在哪里,堆在哪里,栈在哪里。
要准确理解进程和线程之间的关系,为什么说进程是拥有资源的基本单位, 线程是CPU调度的基本单位?
进程切换和线程切换之间的区别和联系。
他们是如何创建,执行,有哪些状态,状态之间的转换。 由此会涉及到并发和并行,线程之间的竞争和合作。
锁的本质(硬件层面),乐观锁,悲观锁,死锁等问题。
线程的实现方式,用户级线程和内核级线程的对应方式。
在编程的过程中,有些知识点会直接使用,如多线程编程,锁。 还有一些概念能用到很多地方,例如CAS,不仅仅是编程语言的概念,还能在更新数据库时使用。再比如你理解了线程的实现方式,迅速就能掌握go语言中并发的手段:goroutine。
存储器的层次结构
Tomcat用了多线程执行请求,Redis用了单线程来处理请求,Node.js也用了单线程来,这是为什么? 秘密都在存储器的层次结构。
人类制造的计算机设备之间有着巨大的速度差异:
总之,CPU超级快,内存比较快,硬盘非常慢,网络更慢, 这个速度差异是IT行业的一个核心问题,人类想了很多办法试图去弥补这个差异:多线程,缓存,异步,多路复用,硬件层面的DMA。
记着下面这张图,每当你遇到某个软件的特性的时候,想一想和它有什么关系:

数据结构和算法
它的重要性我罗嗦过很多次了,不用再重复了, 我就举个最简单的例子: 理解了B+ Tree才能理解MySQL的InnoDB的索引,理解了索引才能更好地优化查询,对吧?
计算机网络
现在的程序基本上都是网络程序, 所以这也是一个必备的基础知识,学习计算机网络的一大好处就是和工作直接相关,能直接使用,比较有动力。
HTTP协议肯定跑不掉,TCP,UDP也得会,尤其是TCP可靠传输的原理:如何在一个不可靠的网络中进行可靠的传输, 这是无数前辈总结的经验,一定得掌握。
要理解什么是通信协议,也许某一天你自己就需要定制一个协议来传输数据。
分组交换是什么意思? 协议分层的本质是什么? 什么叫无状态的协议?
Socket相关的编程更是重点,尤其是涉及到服务器端高并发的时候,如何维持和处理这些海量的socket, epoll等技术就得上场了。
还有非常重要的HTTPs的基本原理,也是网络安全的精华所在:对称加密,非对称加密,消息摘要,数字证书,中间人攻击。
数据库
不多说,关系模型、范式、SQL、索引、事务等知识都得掌握,尤其是要了解他们的实现方式。
分布式的基础知识
这些已经偏向应用层面了,但是现在很多系统都是分布式的了,分布式就变成了一种基础知识。
系统通信:RPC, 消息队列等
负载均衡的原理
CAP原理,BASE原理,幂等性,一致性模型(强一致性,最终一致性.....)和相关协议(两阶段提交,Raft,Paxos......)
数据分片:取模算法,一致性Hash,虚拟桶
基本的设计思想
下面这几种设计思想对我影响很大,需要大家特别注意。但是掌握起来却很不容易,需要在实践中不断地体会:
正交:各个概念之间可以独立变化
抽象:抛弃细节,找到本质和共性
《深入理解计算机系统》一书中提到:“指令集是对CPU的抽象, 文件是对输入/输出设备的抽象, 虚拟存储器是对程序存储的抽象, 进程是对一个正在运行的程序的抽象, 而虚拟机是对整个计算机(包括操作系统、处理器和程序)的抽象。 如果你对这句话透彻理解了,说明对计算机系统的认识已经很深刻了。
分层:我只想和我的邻居打交道, 如网络协议,Web应用开发。
分而治之:大事化小,小事化了,架构设计必备。
关键点来了,怎么学习呢?
我原来的方式是先看书,看了很多书,数据结构,操作系统,汇编,网络...... 这种办法的最大问题就是枯燥(嗯,那时候还没有码农翻身这样用故事讲解技术的文章)。
理论多,实践少,很多知识点体会不深, 等到参与的项目多了,Coding多了,这些知识点才慢慢地鲜活起来。
一种更加有效的办法是从工作中用到的知识点出发,从这个知识点向外扩展,由点到线,由线到面,然后让各个层次都连接起来,形成一个立体的网络。
切记,学习是一个螺旋上升的过程,想要上升就得深度思考,多问几个为什么。
比如工作中用到了Redis,你在学习过程中发现这个Redis用了单线程来处理读写请求,为什么要这么做? 对于成千上万的请求它是如何处理的? 然后再联想一下别的软件:Tomcat为什么不这么干? 想回答这些问题,需要发掘很多基础知识。
这样做的次数多了,积累到一定程度,量变就会引起质变,整个系统就被你看透了,你的知识又扩大了一圈,更多的疑问出现了......

③ 请问我要学习硬件知识,都应该学什么啊硬件知识都包括什么啊

计算机的硬件系统
什么是硬件
通俗一点说,硬件就是我们能看得见,摸得着的机器设备,像键盘、鼠标、显示器、主机箱等由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和计算机设备,这些部件和设备依据要求构成一个有机整体,称为计算机硬件系统。
计算机硬件系统的基本组成
1.五个基本组成
计算机能够按照人们预先编好的的程序完成某项工作,而不象一些简单的电器,比如早期的电视机一样按哪个键执行哪项操作,这就是由着名的计算机科学家冯.诺依曼提出的存储程序工作原理,这一工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本组成部分,即:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。几十年来,尽管计算机在各方面都发生了很大变化,但计算机的基本结构没变。这种基本结构如图 2-2 所示。图中的实线代表数据流;虚线代表控制流。

图2-2 计算机硬件系统的五个基本组成

对以上图形的解释:输入设备、存储器、输出设备、运算器的工作都在控制器的控制之下,数据由输入设备输入到存储器,控制器控制运算器从存储器取出数据,进行算术或逻辑运算,并把处理后的结果送回存储器,由输出设备输出。
2.运算器
计算机在执行程序时需要进行各种算术和逻辑运算,承担这一功能的部件称为运算器,又叫算术逻辑单元。它包括寄存器、执行部件和控制电路三部分。操作时,控制器控制运算器从存储器取出数据,进行算术运算或逻辑运算,并把处理后的结果送回存储器。
3.存储器
计算机能够处理大量的数据,数据在处理过程中还在不断变化,这些大量的数据需要有一个记忆存储的部件,这个部件就称为存储器。存储器既能够接收和保存数据,又能够向其他部件提供数据。存储器分为主存储器和辅助存储器两大类。
主存储器简称主存或内存,是计算机中用来存放指令和数据并能由中央处理器直接从中存取数据的存储器。计算机在工作时,整个处理过程用到的指令和数据都存放在内存中。
辅助存储器简称辅存或外存。通常内存的空间很有限且价格昂贵,计算机在工作时,当前程序用不到的数据没有必要存放在内存中,而是把这些数据存放在外存中。外存不直接向中央处理器提供指令和数据,仅在程序执行中用到时再从外存调入内存。常用的外存有软盘、硬盘、光盘、磁带、优盘等。
内存存取速度快,但存储成本高且容量小;外存存储容量大,存储成本低,但存取速度慢。衡量存储容量单位的有B、KB、MB、GB等,分别表示1字节,千字节,兆字节,千兆字节。当前市场上的主流产品中,内存容量一般为128MB或256MB,软盘容量通常为1.44MB,而硬盘容量为10~100GB不等。

内存中的数据只有在加电开机时才能存在,断电后即消失,而外存中的数据在删除之前却可以永久保存,因此,我们在完成某些文件的操作时一定要存盘,将数据保存在外存中。
4.控制器
计算机的几个组成部分如何才能协调一致的工作呢?这就需要一个总指挥才行,控制器的主要作用是使整个计算机能够自动的运行。执行程序时,控制器从主存中取出相应的指令数据,然后向其他功能部件发出该指令所需的控制信号,完成相应的操作,再从主存中取出下一条指令执行,如此循环,直到程序完成。
5.输入设备和输出设备
输入设备的功能是将数据、程序等用户信息转换为计算机能识别和处理的信息形式。输入设备将信息转变为计算机所能接收的形式并被计算机接收后,信息将存入存储器。输出设备的主要功能是将计算机中的二进制信息变换为计算机用户所需要并能识别的信息形式。
常见的输入设备有:键盘、鼠标、数字化仪、扫描仪等;常见的输出设备有:打印机、绘图仪、显示器等;微机上常用的磁盘驱动器既可以作为输入设备,也可以作为输出设备。随着多媒体技术的发展,扬声器、触摸屏、声音识别器、图形图像识别器等输入输出设备已逐渐普及。
与计算机硬件有关的其他重要概念
对于计算机的硬件系统,除了五个基本组成外,我们还经常听到另外一些重要概念,像CPU、主机、外部设备等。
1.中央处理器(CPU)
我们知道,人类大脑有记忆和处理问题的功能,电脑则利用中央处理器(英文缩写为CPU)处理数据并利用存储器来存储数据。CPU 是计算机硬件的核心,主要包括运算器和控制器两大部分,控制着整个计算机系统的工作。计算机的性能主要取决于CPU。
2.主机
计算机硬件系统中,习惯上把内存、CPU 合称为主机。
3.外部设备
外部设备是一个广义的概念,也

④ 关于存储器的计算空间 (计算机组成原理)

首先紫轩之吻得回答绝对错误,因为他连什么是存储单元和什么是字节都没有搞清楚。他应该解释的是存储单元。
,如果按字节编址,一个字节有8位二进制位组成,又因为CPU的输出地址码为20位 也就是它的地址总线宽度(位数)是20条,所以CPU可以支持的寻址范围为1MB.也就是可以支持2^20*8个bit
所以可以回答您的
1:存储器的总容量可达到1MB.
2:因为由上述可以知道存储器为1M*8bit
所以有(1024/2)*(8/4)=1024片SRAM组成该存储器.
也就是先有2片1M*2bit的SRAM位扩展组成1M*8bit的SRAM.然后512片SRAM字扩展组成1M*2bit的存储器.
3.因为此SRAM片子有9位地址来选片(因为有512片SRAM字扩展组成1M*2bit的SRAM).一般均采用高位地址进行选片所以为A11---A20, 因为组成元素为2K*4(位)的SRAM片子所以片内地址应该是11位,也就是A0---A10。这样全部的地址线就全部用上。
注意:这里还可以说明CPU的外部数据线也就是连内存的数据线的位数为8位,即8根数据线。 就是因为该内存用字节编址。
回答可以吗?希望得到您的分数。

⑤ 初学电脑基础知识有哪些

一、处理器(CPU)

目前市场上主要有英特尔和AMD两个品牌,而英特尔在市场上有着绝对统治的地位。处理器名称后面通常在还会跟有一个类似3.50Ghz的参数,代表的是处理器的主频,通常情况下主频越高性能就越好,但不是判断好坏的唯一标准,架构才是最需要注意的,新架构往往代表工艺、性能更先进。

二、内存 RAM

内存全称是随机存取存储器,英文叫RAM,全称为Random Access Memory,内存是CPU能直接读取和写入数据的地方,是数据的中转站。内存速度极快,一个程序运行时,电脑会把这个程序运行所需要的数据全部放到内存里去。就好比我们吃饭时,不是直接拿着电饭锅吃而是用碗装着吃一样。

三 、硬盘 Disk

硬盘,是电脑数据的存储器,储存都电脑中的所有文件,包括电脑系统本身。市面上主要有机械硬盘 (HDD) 和固态硬盘 (SSD) 两种硬盘,在不特指的情况下,我们常说的硬盘指的就是机械硬盘。简单地说,机械硬盘存储数据用的是磁盘,固态硬盘存储数据用的是芯片。固态硬盘有着机械硬盘无可比拟的读写速度,而机械硬盘具有文件误删可恢复的特性。

四、显卡 GPU

显卡是电脑的一个重要组成部分,承担着输出显示图形的任务,显卡的作用是协助CPU,提高整体的运行速度。比如我们玩游戏时,CPU负责计算怪物的血量,显卡负责渲染你与怪物搏斗时的场景,分工合作这样就减轻了CPU的负担。

五、主板 Motherboard

主板,也是电脑的重要组件之一,它为CPU、内存、硬盘、显卡、键盘、鼠标、显示器等部件提供了一个安装平台,让这些部件联系在一起。由于不同代CPU针脚的不同,选购主板时需要选择与之配对的某系主板。6系7系对应2代3代CPU,8系对应4代5代CPU,100系和200系对应6代7代CPU。

六、电源和显示器

最后理简单说一下电源和显示器,电源是一个应该给于足够重视的环节,通常电脑的其他硬件都不容易坏,如果坏了多数和电源有关,电源的供电稳定与否与整台电脑的使用寿命有直接相关,廉价的电源很容易让电脑出现这样那样的毛病。

⑥ 电脑内存基础知识询问

SDRAM是“Synchronous Dynamic random access memory”的缩写,意思是“同步动态随机存储器”,就是我们平时所说的“同步内存”,从理论上说,SDRAM与CPU频率同步,共享一个时钟周期。SDRAM内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储阵列访问数据的同时,另一个已准备好读写数据,通过两个存储阵列的紧密切换,读取效率得到成倍提高。目前,最新的SDRAM的存储速度已高达5纳秒。

DDR:严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRA的两倍。

从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。

DDR内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示,工作频率是内存颗粒实际的工作频率,但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍。

⑦ 计算机基础知识 关于内存外存

我们通常说的内存就是你说的RAM有关内存和外存的区别就是存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存),辅助存储器又称外存储器(简称外存)。外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件,是CPU直接与之沟通,并用其存储数据的部件,存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路,内存只用于暂时存放程序和数据,一旦关闭电源或发生断电,其中的程序和数据就会丢失。

⑧ 我想学学电子元器件计算机相关知识,然后制作存储器,也不知道该学什么,怎么学,希望得到答案,谢谢

从基础学起,电路、模电、数电等。

⑨ 学习电脑硬件知识,

一、微机基本工作原理
1、计算机系统的组成
微型计算机由硬件系统和软件系统组成。
硬件系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备,它包括计算机的主机及外部设备。
软件系统:指程序及有关程序的技术文档资料。包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据,是整个计算机的灵魂。
计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
2、计算机的工作原理
(1)冯•诺依曼原理
“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯•诺依曼提出的,所以又称为“冯•诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯•诺依曼”体系结构。
(2)“存储程序控制”原理的基本内容
①采用二进制形式表示数据和指令。
②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。
③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。
(3)计算机工作过程(见下图)

第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。
第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。
第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。
第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。
二、中央处理器
中央处理器又称CPU(Central Processing Unit),是计算机系统的核心,它由运算器、控制器和寄存器组成。
1、运算器(ALU)
运算器是负责对数据进行算术运算或逻辑运算的部件,由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器和通用寄存器组等组成。算术逻辑单元用于算术运算、逻辑运算及移位、求补等操作;累加器用于暂存被操作数和运算结果;通用寄存器组是一组寄存器,运算时用于暂存操作数和数据地址;状态寄存器也称标志寄存器,它用于存放算术逻辑单元工作中产生的状态信息。
2、控制器
控制器是计算机指令的执行部件,其工作是取指令、解释指令以及完成指令的执行。控制器由指令指针寄存器(IP)、指令寄存器(IR)、控制逻辑电路和时钟控制电路等到组成。指令指针寄存器用于产生及存放下一条待取指令的地址。指令寄存器用于存放正在执行的指令。
三、存储系统
1、存储器的作用及分类
计算机的存储和程序控制两大特点决定了计算机一定要有存储器,存储器的作用是存储计算机工作中需要的程序和数据。
从不同角度可以对存储器进行不同的分类:
(1)按存储器的工作方式分类有:随机读/写存储器、顺序读/写存储器和只读存储器;
(2)按存储介质的材料分类有:半导体存储器、磁表面存储器、光存储器;
(3)按多层次存储系统的概念,计算机的存储系统由高速缓冲存储器(Cache)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘存储器、硬盘存储器、光盘存储器、磁带存储器、优盘存储器等组成。
2、主存储器
主存储器的作用是在计算机工作中存储正在运行的程序和程序所需要的数据。主存储器一般采用半导体存储器,半导体存储器的参数主要有两个:存储容量和工作频率。与辅助存储器相比,其特点有:容量小、读写速度快、价格高等。主存储器可以由高速缓冲存储器(Cache)、随机读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等组成。
(1)随机读写存储器(RAM)
特点:断电后RAM中的内容全部丢失,既可以读又可以写,速度比Cache慢,但比辅存(辅助存储器)快。RAM可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。
(2)高速缓冲存储器(Cache)
由于CPU工作的速度比RAM读写速度快,CPU读写RAM时需要花费时间等待RAM进行读写,造成CPU工作速度下降。为了提高CPU读写程序和数据的速度,在RAM和CPU之间增加了高速缓存(Cache)部件。
(3)只读存储器(ROM)
特点:数据不易丢失,即使计算机断电后ROM存储单元的内容依然保存,计算机运行时其内容只能读出不能写入。只读存储器一般存储计算机系统中固定的程序和数据,如引导程序、监控程序等。
ROM分为不可擦写的只读存储器(PROM)和可擦写的只读存储器(EPROM)。不可擦写的只读存储器的内容是生产中写入或生产后一次性写入;可擦写只读存储器的内容可多次改写,按其擦除的方法对只读存储器分为紫外线擦除的只读存储器(EPROM)和用电擦除的只读存储器(EEPROM)。
3、辅助存储器
辅助存储器的作用是存储当前计算机运行中暂不使用的程序和数据。与主存储器相比,它的特点是存储容量大、成本低、存取速度较慢、可以永久地脱机保存信息。
常用的辅助存储器有磁带存储器、软盘存储器、硬盘存储器和光盘存储器。
(1)磁带存储器
磁带存储器的特点是信息按顺序读写、不能随机读写、存储容量大、访问速度慢、成本低。
(2)软盘存储器
软盘存储器由软盘片和软盘驱动器组成。
软盘目前在使用的主要有3.5英寸盘。
软盘的每一面包含许多同心圆,称为磁道。磁道由外到内顺序编号,最外面是0磁道,最里面是末磁道(3.5英寸软盘为第79磁道,5.25英寸软盘为第39磁道)。磁道被从圆心发射出的若干条线分为若干个扇区(扇区编号从1开始,一般为15或18个扇区)。软盘上的信息就是按磁道和扇区存放的,扇区是软盘的基本存储单位,每当磁盘读或写时,不论其中数据多少,总是读写一个完整的扇区。软盘在使用前必须格式化,其作用是划分磁道和扇区,指明扇区的位置、大小,并写入地址标志。写保护用于对盘片中的内容进行保护,5.25英寸软盘用胶纸贴住写保护口不透光时可禁止写入数据,3.5英寸软盘的写保护方式与5.25英寸软盘相反,当运动滑片使写保护口透光时便禁止写入数据,防止由于意外写操作而破坏原存储的信息。簇则是磁盘分配存储空间的基本单位。一个簇由若干个扇区组成,具体则由磁盘容量和存储格式决定。如FAT32中1簇等于8个扇区。一般1个扇区等于512字节。
每张盘片容量=盘片面数╳磁道数╳每道扇区数╳每扇区字节数
(3)硬盘存储器
硬盘是一种可移动磁头、固定盘片的磁盘存储器。
硬盘存储器容量=磁头数╳磁道数╳每道扇区数╳每扇区字节数
对硬盘分配存储空间时通常用柱面(cylinders)做单位。硬盘是由若干片硬盘片组成的盘片组,人们把一个硬盘中所有面的同一条磁道称为一个柱面。硬盘一般被固定在计算机机箱内,目前大量流行的移动硬盘采用USB接口技术,方便携带,容量大(一般在10G到100G之间),深受人们喜爱。
与软盘可比,其特点是:容量大、速度快。在使用前先进行格式化,在使用过程中要避免振动,以免损坏盘片造成整个硬盘报废。
(4)光盘存储器
光盘存储器是指利用光学方式进行读写信息的存储器。光盘可以分为只读光盘(CD-ROM)、一次写入型光盘(WROM)和可擦写光盘。光盘片的直径一般为5.25英寸,光盘信息记录密度比磁盘高。目前一般用户使用的光盘是CD-ROM,单片存储容量约为650MB;CD-ROM驱动器的速度通常以数据传输速率来衡量。数据传输率以每秒150KB/s为一倍速,则四倍速光盘驱动器的数据传输速率为600KB/s。
(5)优盘存储器
优盘由于其存储容量大(一般为32M,64M,128M),价格低,使用USB(通用串行总线)接口,方便携带、体积小等优点受到人们的喜爱。目前32M优盘不过几十元钱,逐渐成为人们装机必备之物。
四、输入输出系统
1、输入/输出控制方式
CPU控制输入输出设备工作有3种方式:程序查询方式、中断方式、直接存储器访问方式。
(1)程序查询输入/输出方式
程序查询方式在程序控制下与外设之间交换数据。其工作过程是首先应用程序向外设发出进行数据传输的控制信号,然后从外设读取外设状态,检查是否可以进行数据传送,若外设准备就绪,则进行数据传送;否则反复读取并检查外设状态,直到外设准备就绪再进行数据传送。注意:使用程序查询方式,在外设没有准备就绪或外设正在进行其他工作时只能等待,不能进行其他工作。
程序查询方式主要用软件方法来实现,工作效率低。
(2)中断方式
①中断概念
中断是主机在执行程序过程中,遇到突发事件而中断程序的正常执行,转去对突发事件进行处理,待处理完成后返回原程序继续执行。其中突发事件指程序执行中出现的除数为零、外部设备请求、断电等程序执行前不可预知的情况(即中断的条件)。
②中断的类型
中断分为软件中断(简称软中断)和硬件中断(简称硬中断)。硬中断又分为内中断和外中断,外中断可分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断。
③中断过程
指从外设发出中断请求到CPU对该中断请求处理完毕,返回原程序继续执行的过程。
中断过程是:中断请求→中断响应→中断处理→中断返回。
注意:计算机有多个中断源,有可能在同一时刻有多个中断源向CPU发出中断请求。在这种情况下,CPU不可能同时响应多个中断,CPU按中断的优先级顺序进行中断响应。
(3)直接存储器访问(DMA)方式
DMA方式指高速外设(一般指磁盘存储器)与内存之间直接进行数据交换,不通过CPU并且CPU不参加数据交换的控制。DMA方式下高速外设和内存之间进行数据传输需要使用总线。总线的使用权一般情况下由CPU掌握,但在DMA工作期间总线使用权交给DMA控制器使用,数据交换完成后交还给CPU。
2、输入/输出设备
输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在计算机系统中,最常用的输入设备是键盘和鼠标,还有如光笔、数字化仪、数码照相机、图像扫描仪等。
输出设备的作用是将计算机中的数据传送到外部媒介,并转化成某种为人们所识别的形式。在微型计算机中,最常用的输出设备有显示器和打印机,还有如绘图仪等。
(1)显示器
计算机的显示系统由显示器、显示卡及相应软件构成。显示器和显示卡构成计算机显示系统的硬件部分。
①分类
按显示的内容可以分为字符显示器、图形显示器和图像显示器。
按显示的颜色分为单色显示器和彩色显示器。
按分辨率分为高分辩率、中分辩率和低分辩率显示器。
按使用的器件分为液晶显示器(LCD)和阴极射线管显示器(CRT)。
②显示器性能指标
 分辩率:显示器的分辩率用屏幕上每列的像素数乘以每行的像素数来表示。如:800╳600、1024╳768等。
 点间距:指显示器屏幕上像素间的距离。点间距越小,可使分辩率越高,图像越清晰。目前常用的有).28mm和0.26mm等。
 灰度级:指像素的亮暗程度。彩色显示器的灰度级指颜色的种类。灰度级越多,图像层次越逼真清晰。
 屏幕尺寸:用显示器屏幕对角线长度表示。目前常用的是15英寸、17英寸、21英寸等。
 对比度:又称反差,指图像(字符)和背景的浓度差。
 帧频:字符(图像)每秒种在屏幕上出现的次数。
 行频:是电子扫描束从屏幕左边到右边的扫描速度。
 扫描方式:有逐行扫描和隔行扫描两种。采用逐行扫描的图像稳定,使人眼不易疲劳。
(2)打印机
打印机是最常用的输出设备,一般分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。
它们所采用的材料分别为色带、墨水和硒鼓。打印机按数据传输方式分为串行打印机和并行打印机。打印机按打印原理分为击打式和非击打式。非击打式打印机有热敏打印机、喷墨打印机、激光打印机等。
①热敏打印机:是利用打印头加热,在纸上形成字符或图形。这种打印机一般用于笔记本计算机。
②激光打印机:是利用激光扫描把打印的字符或图像在硒豉上形成静电潜象,然后转成磁信号,使磁粉吸附在纸上,经定影后输出。激光打印机的特点是:分辩率高,一般是300DPI(每英寸300个点)、600DPI、速度快(以页为单位印刷),噪音小,但价格高。
③喷墨打印机:是在打印头上有喷墨孔,打印时在需要打印的位置从喷墨孔喷出墨汁到纸上,形成字符或图形。这种打印机的特点:分辩率可达240DPI或更高,噪音小。
(3)调制解调器
调制解调器(Modem)既是输入设备又是输出设备。调制就是把数字信号转换成模拟信号。解调就是把模拟信号转换成数字信号。一般个人用户常通过Modem连接Internet,其传输速率的单位b/s,每秒的二进制位数即bps。
四、系统总线的组成与类型
系统总线是用于连接计算机中各部件(CPU、内存、外设接口等)的一组公共信号线。系统总线由数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)等3组信号线组成。数据总线用于传输数据,地址总线用于传输地址,控制总线用于传输控制信号。常用的总线有4种,分别为ISA总线、VESA局部总线、PCI局部总线和MCA总线。
五、计算机接口
接口电路的作用是完成主机和外设之间信息形式的转换和信息传输,包括以下几部分:
1、显示卡(即显示适配器)
显示卡是主机和显示器之间的接口电路,它的作用是把主机要显示的字符、图形、图像经过显示卡电路的转换,用显示器可以接受的方式传送给显示器显示。
目前显示卡的两种显示方式为:字符显示方式和图形显示方式。
显示卡的显示标准主要有MDA(单色字符)、CGA(彩色图形)、EGA(增强图形)、VGA(视频图形阵列)、SVGA(超级视频图形阵列)。
2、硬盘接口
目前随着计算机技术的发展,硬盘正向智能化发展,使得硬盘与主机之间的接口走向标准化。常用的硬盘接口有:IDE接口、EIDE接口、Ultra DMA接口和SCSI接口等。
3、串行接口
串行接口由串行接口电路和串行接口信号线两部分组成。用串行接口进行数据传输时,数据是按二进制位进行传输的。目前计算机常用的串行接口标准是RS-232C。
4、并行接口
用并行接口进行数据传输时若干个二进制位同时传输。常用并行接口为打印机并行接口。
5、USB接口
USB是英文Universal Serial Bus的缩写,中文含义为“通用串行总线”,它是目前广泛应用的新型接口技术。USB使用一个4针插头作为标准插头,通过这个标准插头,采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来,并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外设三方面支持才能工作。目前主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组,而且安装了USB接口插槽。Windows98及以上版本都支持USB接口。目前已经有数码相机、数字音箱、扫描仪、键盘、鼠标等很多USB外设问世。

典型例题:
1、CPU的主要功能是进行( )。
A、算术运算 B、逻辑运算
C、算术逻辑运算 D、算术逻辑运算与全机的控制
答案:D
分析:中央处理器(CPU),它包括运算器和控制器,其中运算器完成各种运算任务(包括算术运算与逻辑运算两大类),控制器根据指令的内容产生指挥其他硬件部件直辖市工作的控制信号。所以正确答案D。
2、CPU能直接访问的存储部件是( )。
A、软盘 B、硬盘 C、内存 D、光盘
答案:C
分析:内存与外存有一个重要区别:内存能够被CPU直接访问,而外存的信息只能由CPU通过输入输出操作来存取,不能与CPU直接交换信息。所以,当前CPU正在执行的程序、正在处理的数据都存在内存里,外存上保存的程序、数据只有先调入内存,才能再被CPU访问。换句话说,内存是工作存储器,外存是后备性的存储器,是内存的扩充与备份。内、外存组成这样一种层次结构,在存取速度、容量、价格几方面实现了合理的配合。本题正确答案是C。
3、如果一个存储单元存放一个字节,那么一个64KB的存储单元共有( )个存储单元,用十六进制的地址码则编号为0000~( )。
A、64000 B、65536 C、10000H D、0FFFFH
答案:依次为B和D
分析:存储器的容量是指它能存放多少个字节的二进制信息,1KB代表1024个字节,64KB就是65536个字节。内存储器是由若个存储单元组成的,每个单元有一个唯一的序号以便识别,这个序号称为地址。通常一个存储单元存放一个字节,那么总共就有65536个存储单元。要有65536个地址,从0号编起,最末一个地址号为65536-1=65535,即十六进制FFFF。所以本题的两个正确答案依次为B和D。注意地址的编号都从0开始,因此最高地址等于总个数减1。
4、计算机中访问速度最快的存储器是( )。
A、RAM B、Cache C、光盘 D、硬盘
答案:B
分析:在微机存储器的层次结构里,内存、外存是两大层次,而内存又可分为高速缓冲存储器(Cache)和主存。主存是内存的主体,Cache也用半导体电路构成,访问速度很高,但容量很小,有的甚至就做在CPU芯片内,所以严格地说,Cache只起一个缓冲器的作用,其中保存着最近一段时间内刚刚从内存读来的信息。每当CPU要访问内存时,将先到Cache中查找,如果没有再到主存中去做实际的访问操作。所以,存取速度最高的是Cache,其次是主存(如果没有Cache则最高的就是主存)。所以本题的正确答案是B。
5、通常所说的CPU芯片包括( )。
A、控制器、运算器和寄存器组 B、控制器、运算器和内存储器
C、内存储器和运算器 D、控制器和内存储器
答案:A
分析:CPU芯片是微机硬件系统的核心,又称微处理器芯片,其中包括控制器、运算器和寄存器组。注意:CPU不仅包括控制器和运算器,而且包括寄存器组。寄存器组是CPU内部的一些存储单元,例如,存储程序运行状态的状态寄存器,存储正在运行指令的指令寄存器,存储将要执行的下一条指令地址的程序计数器,存储参与运算的数据及运算结果的累加器、寄存器等。所以正确答案是A。
6、在内存中,每个基本单位都被赋予一个惟一的序号,这个序号称为( )。
A、字节 B、编号 C、地址 D、容量
答案:C
分析:在内存中,通常是以字节为基本单位,所赋予的序号称为地址,在读写过程中都必须给出地址,才能进行读写。所以正确答案为C。
7、在微机的性能指标中,用户可用的内存储器容量是指( )。
A、ROM的容量 B、RAM的容量
C、ROM和RAM的容量总和 D、CD-ROM的容量
答案:B
分析:ROM是只读存储器的英文简称,它对用户来说是只读而不能写的。只能有计算机生产厂商用特殊方式写入一些重要的软件和数据,如引导程序、监控程序等,断电后,其内容不会丢失。RAM是随机存储器的英文简称,由用户随时对其进行读写操作。CPU需要的数据只能从外存储器调入RAM,CPU根据程序来处理数据,处理完成的结果数据暂时存入RAM中。人们常说的可用的内存容量就是指RAM的容量。断电后,RAM中的数据将丢失。CD-ROM是只读光盘的英文简称。其特点也是一次性写入,写入的数据将永久保存在光盘上。CD-ROM属于外存,不属于内存。
8、5.25英寸软盘片外框上有一个矩形缺口,其作用是( )。
A、机械定位 B、“0”磁道定位
C、写保护作用 D、磁道的起点定位
答案:C
分析:5.25英寸软盘片的矩形缺口是写保护口,用于对盘片中的内容写保护,5.25英寸软盘用胶纸贴住此缺口不透光时即禁止写入,防止由于意外写操作而破坏原存储信息。
9、DRAM存储器的中文含义是( )。
A、静态随机存储器 B、静态只读存储器
C、动态随机存储器 D、动态只读存储器
答案:C
分析:RAM是随机存储器。随机存储器分为静态随机存储器和动态随机存储器。DRAM为动态随机存储器。半导体动态存储器DRAM的存储容量大,价格比静态存储器便宜。目前市场上多为动态随机存储器DRAM。
10、在不同的计算机中,字节的长度是固定不变的。设计算机的字长是4B,那么意味着( )。
A、该机最长可使用4B的字符串
B、该机在CPU中一次可以处理32位
C、CPU可以处理的最大数是24
D、该机以4个字节为1个单位将信息存放在软盘上
答案:B
分析:字节是计算机系统存储信息的基本单位,不同计算机中字节的长度是不变的,都占8位二进制位。字长是CPU一次处理的信息长度,不同计算机系统的字长是不同的。若计算机字长是4个字节,则意味着该机在CPU一次可以处理的信息长度为32位。
11、计算机的I/O设备和主机之间的数据传送可通过( )或( )实现,其中远距离的数据通信一般通过( )来实现。
A、串行接口 B、并行接口 C、双向接口 D、单向接口
答案:串行接口 并行接口 串行接口
分析:I/O设备和主机之间的数据传送可通过并行接口和串行接口实现。其中串行接口由串行接口电路和串行接口信号线两部分组成。目前计算机常用的串行接口是RS-232C接口。用并行接口进行数据传输时若干位二进制位同时传输,这种接口的传输距离比较短,所以一般要进行远距离数据通信,通过串行接口来实现。
12、高性能的多媒体计算机中,多采用( )。
A、PCI B、EISA C、ISA D、MCA
答案:A
分析:一般性能的多媒体计算机可以采用ISA总线结构;较高性能的多媒体计算机可采用EISA总线结构,PCI是总线的新技术,可满足许多多媒体应用程序对数据传输速率的要求,PCI为32/64位总线,它的数据传输速率也从132MB/S发展到了2676MB/S,可以满足高清晰度电视信号与实时的三维目标实体化过程的要求。因此,高性能的多媒体计算机中,多采用PCI总线结构。
13、下列叙述正确的是( )。
A、指令中操作数规定准备招待的功能
B、断开电源后,DRAM中的内容便会丢失
C、在16位计算机中,一个字节由16位组成
D、软盘驱动器属于主机,软盘属于外设
答案:B
分析:指令由操作码和操作数(或者操作数的地址码)构成,其中操作码规定该条指令将要招待的功能,操作数只是操作的对象。一个字节总是由8个二进制位组成,16位计算机通常指的是其数据总线为16位。软盘驱动器和软盘片都属于I/O设备。主存中的RAM分为动态RAM(DRAM)和静态RAM(SRAM),RAM只要一断电,其内容便会全部丢失,故选B。
14、存储的内容在被读出后并不被破坏,这是( )的特性。
A、随机存储器 B、内存 C、磁盘 D、存储器共同
答案:D
分析:目前所使用的存储器一般都具有“非破坏性读出”的存取特性,即读出时并不破坏原来存储的内容,只有在写入新内容时才使原有的内容丢失。理解这个特性可以用录音磁带来做形象的类比:把录音带放入录音机内放送多遍,录音带上的内容依然如旧;只有当录入新内容时,原有的节目才被“洗掉”。对于用半导体电路构成的内存(包括随机存储器和只读存储器)、磁盘、磁带等外存,都有这样的特性。
15、激光打印机属于( )。
A、点阵式打印机 B、击打式打印机
C、非击打式打印机 D、热敏式打印机
答案:C
分析:打印机是另一种常用输出设备,从工作原理上可分为两大类:击打式与非击找式。击打式打印机(包括点阵式的、链式的等),通过“机头”向纸上打击而印出字符。其缺点是工作时噪声大,其优点是点阵式的比较便宜。非击打式的印字机(如激光式、喷墨式、热敏式等),工作时没有机件与纸面发生撞击,所以严格地说不应叫“打”印机,而应叫“印字机”。不过,人们习惯上还是称呼“激光打印”、“喷墨打印”等等。激光打印机印刷质量高、速度高、工作时噪声很小,但价格偏高。虽然它在工作时也有一道对纸张加热的工序,但那只是为 了固定印在纸上的墨粉,并不是通过加热才显出字符来,所以不属于“热敏式打印机”。

简单总结,顺便给你介绍一个网站,挺好的
http://computer.bowenwang.com.cn/hardware-channel.htm?aid=sept08_hardware

⑩ 新手学电脑的基本知识

电脑的组成部分:

一、软件系统

软件系统包括:操作系统、应用软件等。应用软件中电脑行业的管理软件,IT电脑行业的发展必备利器,电脑行业的erp软件。

二、硬件系统

硬件系统包括:机箱(电源、硬盘、磁盘、 内存、主板、CPU-中央处理器、CPU风扇、光驱、声卡、网卡、显卡)、显示器、UPS(不间断电源供应系统)、键盘、鼠标等等(另可配有耳机、麦克风、音箱、打印机、摄像头等)。

家用电脑一般主板都有板载声卡、网卡,部分主板装有集成显卡。

1、CPU

CPU的英文全称是"Central Processor Unit",翻译成中文就是“中央处理器单元”,它一条一条镀金的材料做的。它在PC机中的作用可以说相当于大脑在人体中的作用。所有的电脑程序都是由它来运行的。

注意:千万不要触碰cpu上的金属条,不然会导致接触不良,开不了机。

主板又叫Mother Board(母板)。它其实就是一块电路板, 上面密密麻麻都是各种电路。它可以说是PC机的神经系统,CPU、内存、显示卡、声卡等等都是直接安装在主板上的,而硬盘、软驱等部件也需要通过接线和主板连接。

2、主机

主机一般将放置在机箱中的电脑部件总称为"主机"。它是电脑的最主要组成部分,主板、CPU和硬盘等主要部件均在主机内。

3、内存

内存与磁盘等外部存储器相比较,内存是指CPU可以直接读取的内部存储器,主要是以芯片的形式出现。内存又叫做“主存储器”,简称"主存"。

一般见到的内存芯片是条状的,也叫"内存条",它需要 插在主板上的内存槽中才能工作。还有一种内存叫作"高速缓存",英文名是"Cache",一般已经内置在CPU中或者主板上。

一般说一台机器的内存有多少兆,主要是指内存条的容量。可以在电脑刚开始启动时的画面中看到内存的容量显示,也可以在DOS系统中使用命令来查看内存容量,还可以在Windows系统中查看系统资源看到内存容量。

4、显示卡

显示卡是连接显示器和PC机主板的重要元件。它是插在主板上的扩展槽里的。它 主要负责把主机向显示器发出的显示信号转化为一般电信号,使得显示器能明白PC 机在让它干什么。

显示卡上也有存储器,叫做"显示内存",它的多少将直接影响显示器的显示效果,比如清晰程度和色彩丰富程度等等。

5、显示器

显示器是电脑的输出设备之一,早期的显示器外形与电视机相似都是显像管的,即CRT显示器。现在的显示器大多是LCD或LED的。

6、磁盘和磁盘驱动器

磁盘是PC机的外部存储器之一,分为硬盘和软盘两种。 两者的共同之处在于都是使用磁介质来储存数据,所以叫"磁盘"。想要让PC机使用磁盘,必须将磁盘放置在特殊的装置中,也就是磁盘驱动器里。