2. 字长（Word）：CPU同时处理二进制的位数
Intel 80286字长16位， Intel 80486字长32位 。目前 主流微机CPU的字长为32 位（如奔腾4处理器）和64 位
3. 外频：CPU与外围部件进行信息交换的信号频率。
如CPU和存储器之间交换数据，一般使用外部信号频率 进行同步。典型的频率为100MHz、133MHz、200MHz、 400MHz等
笔记本电脑，常用的硬盘有4400转/分、5400转/分。 高档系统如网络服务器的硬盘转速较高，可达10000～ 15000转/分 • 一个磁盘存储器所能存储的字节总数，称为磁盘存储 器的存储容量。最早使用在微机上的硬盘容量只有 10MB • 磁盘存取时间是指从CPU发出读写命令后，磁头开始移 动到读出或写入信息所需要的时间。这两个时间都是 随机的，一般使用平均值表示。目前硬盘的存取时间 为8～25ms
微机的主存设备——内存条
微机内存也就是主存储器，它和CPU一起被安装 在计算机的主电路板上
内存芯片被做成插件形式——内存条
例：金士顿1GB DDR2 800
层次结构的主存储器系统的工作过程
启动程序后硬盘上的内容（程序）加载到内存，大量的程 序代码和数据存放在主存储器中
计算机把正在执行的指令地址附近的一部分指令和数据， 从主存RAM调入高速缓冲存储器Cache，供CPU在一段时 间内使用，这对提高程序的整体运行速度有很大的影响
外存储器
外存储器容量越大，可存储的信息就越多， 可安装的应用软件就越丰富
计算机概论九讲 讲授：刘莉
17存储器系ຫໍສະໝຸດ ——内存储器 3主.3存.—3 —主也存叫内储存器，系由半统导体存储器组成
半导体存储器类型 RAM（随机存储器，Random Access Memory ） ROM（只读存储器，Read Only Memory ）
第3讲、计算机的组成
浙江理工大学 刘莉
计算机组成：回顾
存储器
输 入
运算器
输 出
计算机概论九讲 讲授：刘莉
控制器
内容提要
★ 1. 流水线工作原理
2. 计算机体系结构-三个子系统
1. 计算机的大脑：处理器系统 2. 计算机记忆系统：存储器系统 3. 人机交互：输入输出系统
3. 微机系统结构与常识
1. 微机的主要硬件设备及技术指标 2. 多媒体计算机系统
单位
B(Byte) KB(K Byte)
字节 千字节
MB(M Byte)
兆字节
GB(G Byte)
千兆字节（吉）
TB(T Byte)
兆兆字节（太拉）
实际字节数 近似表示方法
1
1
210
103
220
106
230
109
240
1012
存储系统小测
计算机的存储系统通常包括______。
√A、内存储器和外存储器 B、软盘和硬盘
Intel公司的Pentium 4以及赛扬（Celeron）系列。赛扬系列与Pentium 的主要区别在于CPU的Cache的大小不同，赛扬系列CPU的Cache比 Pentium小，因此CPU的浮点运算速度受到很大影响，相应地价格便宜 得多。Cache是CPU内部的高速缓冲存储器
2、计算机记忆能力——存储器系统
硬盘（IDE硬盘、SCSI硬盘）、U盘、磁带、软盘
光存储设备
光盘（CD-ROM）
写保 护
微机的辅存设备——硬盘
硬盘的主要技术参数为硬盘转速、存储容量及存 取时间等（实例：希捷320G/7200.10/16M/串口硬盘，
容量-320GB 硬盘；转数-7200rpm 缓存-16MB ） • 台式机常用的硬盘转速有5400转/分、7200转/分。对
显示模式和标准
微机输出设备—— 打印机
打印机的分类
针式打印机 喷墨打印机
“激光蚊打子印说机 ，我是针式的，章鱼说，我 是热升喷华墨打的印机，营火虫说，虽然我不是激 打位印置光原的理，：但以我图很形环方式保将的点。输”出到打印纸的确定
打印分辨率以DPI（Dots Per Inch）为单位 如300DPI是指在1英寸长度内输出点数300 DPI数值越高，打印质量越好
1．喷墨打印机
喷墨打印机，可以打印黑白、彩色文档、彩色照片，更适 合小型办公用户、个人用户、家庭用户和照片打印用户， 使用的耗材是墨盒，墨盒内装有不同颜色的墨水，一般低 端喷墨打印机配备一个黑色墨盒和一个彩色墨盒，而对于 影像级的喷墨打印机，不仅仅是黑、红、黄、蓝三色，为 了表现更加丰富的色彩细节，还有6色或者8色的打印机。
3、 人机交互——输入输出系统
计算机的第三个子系统是输入输出系统（Input and Output System，I/O）
多种类型的输入输出设备（Peripheral Equipment，外设）， 及连接这些设备的接口电路 输入设备——键盘和鼠标 输出设备——显示器、打印机 接口 ——高速的主机和低速的外设之间的缓冲，实现了 主机和外设交换数据速度的匹配
运算在CPU内部使用寄存器，高速缓冲存储器Cache介于 CPU和主存之间
存储器系统结构总结
主存储器
存
(半 导 体 )
储
器
系
统
辅存储器
随 机 存 储 器 (RAM) 只 读 存 储 器 (ROM) 磁介质存储器
光存储设备
磁带 软磁盘 硬磁盘 CD－ ROM CD－ R CD－ RW DVD
存储单位
实现计算机记忆功能的是存储器系统 （Memory System）
存储器子系统——保存程序代码和数据的 物理载体
存储器系统的层次
容
量
越 来
寄存器
越 大
高速缓冲存储器
，
每
位
主 存 储 器 RAM
的
价
格
越
来 越
外部低速存储器（磁，光）
便
宜
CPU内 部
访
问
内连
速 度
越
来
越
外接
快
外部存储器
外设特性，又是作为数据永久存储的设备 辅助存储器一般以磁或光的形式进行数据的存储 磁介质存储设备
据区
程序运行结束，控制权交给操作系统
主题二 计算机体系结构
1. 计算机体系结构主要研究计算机的硬件组成 2. 三个子系统：处理器子系统、存储器子系统、输入输出系统
输 入 /输 出 子系统
地址总线 数据总线 控制总线
处理器 子系统
计算机三个子系统和总线的连接
存储器 子系统
1、计算机的大脑——中央处理器系统
市场上主流CPU产品简介
微机市场上主流的CPU产品是Intel公司生产的微处理器系列
Intel的CPU：1978年8086~1996年80486，期间有十多个型号，都是使 用数字为产品命名的
1993年后，Intel使用Pentium （奔腾，意为高速）开始给新的CPU命名： Pentium、Pentium2、Pentium 3、Pentium 4代表 CPU型号
主题一 计算机的流水线工作原理
程序存储在外存 启动程序意味着由操作系统将程序装入内存（连
续存放），通过控制器对每个指令进行取指令、 分析、执行
如果是一条输入输出指令，则中断，等待输入、输出设 备就绪
如果是一条加法运算指令，则通过运算器进行运算 如果是存储指令，则通过总线将数据保存到内存相应数
最常用的输入设备是键盘和鼠标器
微机输入设备
微机输出设备
常用的输出设备是显示器、打印机 其他输出设备有投影仪、用于工程设计的绘图仪、
语音输出设备、视频输出设备等
微机输出设备——显示器
微今机天输的视入频设技备术已—经—非鼠常标成熟器，和除点了C击RT设显示备器还有LCD（Liquid
存储器中取出指令（图中的指令为
“075126H”），并送往指令寄存器
运中
算 器
2.分析指令。即对指令寄存器中
存放的指令（图中的指令为
“075126H”）进行分析，由操作码
（“07H”）确定执行什么操作，由
地址码（“5126H”）确定操作数的
地址
3.执行指令。即根据分析的结果，
由控制器发出完成该操作所需要的
小测
1. 计算机硬件系统有哪几部分构成？ 处理器、存储器、输入输出系统 2. CPU是计算机硬件系统的核心，它是由______组成的。
A、运算器和存储器 B、控制器和乘法器
√C、运算器和控制器 D、加法器和乘法器
3. 在下列设备中，既是输入设备又是输出设备的是______。
A、显示器 √B、磁盘驱动器 C、键盘 D、打印机
微机输入设备
输入设备可以让我们将外部信息——如文字、数 字、声音、图像、程序等——转变为数据输入到 计算机中，以便加工、处理
输入设备是人们和计算机系统之间进行信息交换 的主要装置之一
键盘、鼠标、扫描仪、光笔、压感笔、手写输入 板、游戏杆、语音话筒、数码相机、数码录像机、 光电阅读器等都属于输入设备
1. 计算机的核心——处理器（CPU） 2. 中央处理器，CPU ：集成运算器和控制器
1. 运算器
功能：完成算术和逻辑运算 组成：算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logical Unit) 及运算
寄存器组
2. 控制器
功能：取指令、译码、向各部件发出控制信号 组成：程序计数器、指令寄存器、指令译码器等
Crystal Display）显示器。 微机的显示系统由显示卡和显示器组成
显示器的分辨率 分辨率指屏幕上像素的数目，像素是指组成图像的最小单位，即显示 器上的发光“点”。如640×480的分辨率是指在水平方向上有640个 像素，在垂直方向上有480个像素。为控制像素的亮度和色彩，显卡 上的显示存储器上需要多位二进制表示。如果要显示256种颜色，则 每个像素需要8位(一个字节)，当显示真彩色时，每个像素要用3个字 节。 显示器一般有多种供选择的分辨率，能达到较高分辨率的显示器的性 能较好，显示的图像质量更高。目前15寸的显示器最高分辨率一般可 以达到1280×1024。