計算機結構及工作原理?
計算機由2113個硬件系統(tǒng)和5261個軟件系統(tǒng)組成。它的工作原理是根據內存中發(fā)出的4102指令進行數據操作和邏輯處理,1653完成指定的操作。如下所示:
計算機的硬件包括電源、主板、中央處理器、顯示器、存儲器、硬盤、聲卡等。計算機軟件包括操作系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、語言處理系統(tǒng)、數據庫管理系統(tǒng)、服務程序等。
計算機的基本工作原理:
當計算機運行時,首先從存儲器中取出第一條指令,由控制器解碼,并根據指令的要求從存儲器中取出數據進行處理,如指定操作和邏輯操作,然后根據地址將結果發(fā)送到存儲器。
接下來,取出第二條指令,在控制器的命令下完成指定的操作。讓我們照此進行。直到遇到停止指令。程序就像數據一樣被訪問,指令按照編程的順序一步一步地被獲取,以自動完成指令中指定的操作。
擴展數據
運行中的計算機的特點是:
1.計算機根據人們的預定安排自動進行快速計算和數據處理。人們預定的安排是通過一系列的指令來表達的,這些指令被稱為程序。指令規(guī)定計算機執(zhí)行基本操作的基本功能。
2.計算機使用二進制形式來表示數據和指令。
3.當執(zhí)行程序和處理數據時,計算機必須將程序和數據從外部存儲器加載到主存儲器中,然后計算機可以自動調整以從存儲器中獲取指令并在工作時執(zhí)行它們。
4.計算機硬件系統(tǒng)由五部分組成:運算單元、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備,并定義了它們的基本功能。
5.當執(zhí)行程序和處理數據時,計算機必須將程序和數據從外部存儲器加載到主存儲器中,然后計算機可以自動調整以從存儲器中獲取指令并在工作時執(zhí)行它們。
來源:百度百科-電腦
這個答案被網民采納了。 計算機2113主要分為五個部分:控制器、運算單元5261、存儲器、輸入設備4102和輸出設備。
1653計算機基本原理
當計算機運行時,首先從存儲器中取出第一條指令,由控制器解碼,并根據指令的要求從存儲器中取出數據進行處理,如指定操作和邏輯操作,然后根據地址將結果發(fā)送到存儲器。接下來,取出第二條指令,在控制器的命令下完成指定的操作。
讓我們照此進行。直到遇到停止指令。程序像數據一樣被訪問,指令按照程序排列的順序一步一步地被提取,指令指定的操作自動完成,這是計算機最基本的工作原理。
擴展數據
整個計算機的中樞神經系統(tǒng)受到控制。其功能是解釋程序指定的控制信息,根據其要求進行控制,安排程序、數據和地址,協調計算機各部分的工作以及存儲器和外圍設備的訪問。
算術單元的功能是對數據執(zhí)行各種算術運算和邏輯運算,即處理數據。存儲器的功能是存儲程序、數據、各種信號、命令和其他信息,并在必要時提供這些信息。
輸入設備是計算機的重要組成部分。輸入設備和輸出設備是外部設備,簡稱為外設。輸入設備的功能是將程序、原始數據、文本、字符、控制命令或現場采集的數據等信息輸入計算機。常見的輸入設備包括鍵盤、鼠標、光電輸入機、磁帶機、磁盤機、光盤機等。
輸出設備和輸入設備也是計算機的重要組成部分,它輸出諸如計算機的中間或最終結果、計算機中的各種數據符號和字符或各種控制信號等信息。微型計算機常用的輸出設備包括顯示終端、陰極射線管、打印機、激光打印機、繪圖儀、磁帶、光盤機等。
來源:百度百科-計算機組成
參考來源:百度百科-計算機如何工作
這個答案被網民采納了。 最簡單的理解是公式2113: cpu是心臟,提供必要的計算機生存能力。硬盤5261磁盤4102是大腦,存儲1653個計算機必需的系統(tǒng)和程序。顯示器、鍵盤和鼠標是你用來與其他人交流的嘴和手。光驅是眼睛和耳朵,用來收集和豐富你的電腦信息,并完成輸出轉換。附言:如果你不是大師,也不想成為大師,遵循這個思路。專業(yè)術語可能會讓你頭疼!哈哈。。但是如果你想知道更多,只要看看前面的人給出的解釋,這是非常好的!根據計算機系統(tǒng)的結構,存儲器可分為內部存儲器和外部存儲器。內存直接與中央處理器相連,負責運行各種軟件。外部存儲器包括軟盤、硬盤、光盤、磁帶驅動器等。硬盤和軟盤非常相似,它們的工作原理大致相同,只是軟盤和軟盤驅動器是分開的,而硬盤和硬盤驅動器是安裝在一起的。此外,在使用時,兩者的速度非常不同。硬盤主要由磁盤、磁頭、磁盤轉軸和控制電機、磁頭控制器、數據轉換器、接口、緩存等組成。硬盤中的所有磁盤都安裝在轉軸上,每個磁盤相互平行,每個磁盤的存儲面上都有一個磁頭,磁頭與磁盤之間的距離小于發(fā)絲的直徑,所有磁頭都連接到一個磁頭控制器上,磁頭控制器負責每個磁頭的運動。磁頭可以沿磁盤的徑向移動,磁盤以每分鐘幾千轉的高速旋轉,因此磁頭可以定位在磁盤的指定位置來讀寫數據。硬盤作為精密設備,灰塵是它的敵人,必須完全密封。(一)硬盤的外部結構。目前市場上常見的硬盤都是3.25英寸的產品,除了量子公司的大腳系列的5.25英寸結構,其中有半高型和全高型。常用的3.5英寸硬盤具有相同的形狀,沒有組件的一側標有產品標簽,其中包含一些與硬盤相關的內容。硬盤一端設有電源插座、硬盤主機、從機狀態(tài)設置跳線和數據線連接插座。1.接口包括電源插座和數據接口,電源插座與主機電源連接,為硬盤運行提供電源保障。數據接口是硬盤數據和主板控制器之間進行傳輸和交換的紐帶。根據連接方式的不同,分為EIDE接口和SCSI接口。2.控制電路板大多焊接有貼片元件,包括主軸調速電路、磁頭驅動和伺服定位電路、讀寫電路、控制和接口電路等。電路板上還有一個高效的單片機只讀存儲器芯片。其固化的軟件可以初始化硬盤,加電啟動主軸電機,加電初始搜索,定位和故障檢測等。電路板上還安裝有不同容量的高速緩存芯片。3.固定蓋板是硬盤的面板,標記型號、原點、設置數據等。并與底板結合成一個密封的整體,以確保硬盤和機構的穩(wěn)定運行。固定蓋板和盤體側面還設有安裝孔,便于安裝。(2)硬盤內部結構硬盤內部結構由固定面板、控制電路板、磁頭組件、接口和附件等組成。磁頭組件(HDA)是硬盤的核心,封裝在硬盤的清洗室中,包括浮動磁頭組件、磁頭驅動機構、磁盤和主軸驅動機構、前讀寫控制電路等。1.浮動頭組件由讀寫頭、傳動臂和傳動軸組成。磁頭是硬盤技術中最重要、最關鍵的環(huán)節(jié)。事實上,它是由集成技術制造的多個磁頭的組合。它采用非接觸式磁頭和磁盤結構。通電后,它以僅0.1 ~ 0.3 um的飛行間隙在高速旋轉的磁盤表面飛行,可獲得極高的數據傳輸速率。目前,5400轉/分的硬盤飛行高度都低于0.3微米,有利于讀取大的高信噪比信號,提供數據傳輸和存儲的可靠性。 這個答案被網民采納了。 理解2113最簡單的方法是cpu是心臟,5261為計算機生存提供了必要的力量4102。硬盤是大腦,存儲器1653存儲計算機的必要系統(tǒng)和程序。顯示器、鍵盤和鼠標是你用來與其他人交流的嘴和手。光驅是眼睛和耳朵,用來收集和豐富你的電腦信息,并完成輸出轉換。附言:如果你不是大師,也不想成為大師,遵循這個思路。專業(yè)術語可能會讓你頭疼!哈哈。。但是如果你想知道更多,只要看看前面的人給出的解釋,這是非常好的!根據計算機系統(tǒng)的結構,存儲器可分為內部存儲器和外部存儲器。內存直接與中央處理器相連,負責運行各種軟件。外部存儲器包括軟盤、硬盤、光盤、磁帶驅動器等。硬盤和軟盤非常相似,它們的工作原理大致相同,只是軟盤和軟盤驅動器是分開的,而硬盤和硬盤驅動器是安裝在一起的。此外,在使用時,兩者的速度非常不同。硬盤主要由磁盤、磁頭、磁盤轉軸和控制電機、磁頭控制器、數據轉換器、接口、緩存等組成。硬盤中的所有磁盤都安裝在轉軸上,每個磁盤相互平行,每個磁盤的存儲面上都有一個磁頭,磁頭與磁盤之間的距離小于發(fā)絲的直徑,所有磁頭都連接到一個磁頭控制器上,磁頭控制器負責每個磁頭的運動。磁頭可以沿磁盤的徑向移動,磁盤以每分鐘幾千轉的高速旋轉,因此磁頭可以定位在磁盤的指定位置來讀寫數據。硬盤作為精密設備,灰塵是它的敵人,必須完全密封。(一)硬盤的外部結構。目前市場上常見的硬盤都是3.25英寸的產品,除了量子公司的大腳系列的5.25英寸結構,其中有半高型和全高型。常用的3.5英寸硬盤具有相同的形狀,沒有組件的一側標有產品標簽,其中包含一些與硬盤相關的內容。硬盤一端設有電源插座、硬盤主機、從機狀態(tài)設置跳線和數據線連接插座。1.接口包括電源插座和數據接口,電源插座與主機電源連接,為硬盤運行提供電源保障。數據接口是硬盤數據和主板控制器之間進行傳輸和交換的紐帶。根據連接方式的不同,分為EIDE接口和SCSI接口。2.控制電路板大多焊接有貼片元件,包括主軸調速電路、磁頭驅動和伺服定位電路、讀寫電路、控制和接口電路等。電路板上還有一個高效的單片機只讀存儲器芯片。其固化的軟件可以初始化硬盤,加電啟動主軸電機,加電初始搜索,定位和故障檢測等。電路板上還安裝有不同容量的高速緩存芯片。3.固定蓋板是硬盤的面板,標記型號、原點、設置數據等。并與底板結合成一個密封的整體,以確保硬盤和機構的穩(wěn)定運行。固定蓋板和盤體側面還設有安裝孔,便于安裝。(2)硬盤內部結構硬盤內部結構由固定面板、控制電路板、磁頭組件、接口和附件等組成。磁頭組件(HDA)是硬盤的核心,封裝在硬盤的清洗室中,包括浮動磁頭組件、磁頭驅動機構、磁盤和主軸驅動機構、前讀寫控制電路等。1.浮動頭組件由讀寫頭、傳動臂和傳動軸組成。磁頭是硬盤技術中最重要、最關鍵的環(huán)節(jié)。事實上,它是由集成技術制造的多個磁頭的組合。它采用非接觸式磁頭和磁盤結構。通電后,它以僅0.1 ~ 0.3 um的飛行間隙在高速旋轉的磁盤表面飛行,可獲得極高的數據傳輸速率。目前,5400轉/分的硬盤飛行高度都低于0.3微米,有利于讀取大的高信噪比信號,提供數據傳輸和存儲的可靠性。該圖示出了放大的磁頭部分2。磁頭驅動機構由音圈電機和磁頭驅動小車組成。新型大容量硬盤還具有高效的防振機制。本發(fā)明能夠正確驅動和定位磁頭,在很短的時間內準確定位系統(tǒng)指令指定的軌跡,從而保證數據讀寫的可靠性。3.磁盤和主軸組件磁盤是硬盤存儲數據的載體。目前,大多數磁盤使用金屬薄膜磁盤。這種金屬薄膜磁盤比軟盤的不連續(xù)粒子載體具有更高的記錄密度,并且還具有高剩磁和高矯頑力的特性。主軸組件包括主軸部件,如軸瓦和驅動電機。隨著硬盤容量的擴大和速度的提高,主軸電機的速度也在不斷提高。一些制造商已經開始采用精密機械行業(yè)的液體軸承電機技術。4.預控制電路預放大電路控制磁頭感應信號、主軸電機調速、磁頭驅動和伺服定位等。由于磁頭讀取的信號較弱,將放大電路密封在腔體中可以減少外部信號的干擾,提高操作指令的準確性。硬盤是計算機中最重要的部件之一。根據不同的接口和外部尺寸,硬盤有多種類型。除了目前最常見的臺式計算機中使用的3.5英寸EIDE和SATA接口產品之外,還有其他類型的硬盤。1.目前,SCSI硬盤最大的速度瓶頸來自硬盤。由于集成開發(fā)環(huán)境接口的限制,集成開發(fā)環(huán)境硬盤的速度已經達到極限。SCSI硬盤的外觀與普通硬盤基本相同,但現在SCSI硬盤的最大轉速已達到10,000轉/分,平均尋道時間約為6毫秒,數據傳輸速率可達160兆字節(jié)/秒。特別關鍵的是SCSI硬盤的CPU份額非常低,約為5%。所有這些都使得SCSI硬盤的性能優(yōu)于IDE硬盤。目前,7200轉的SCSI磁盤的價格已達到可接受的水平。如果經濟條件允許,選擇SCSI磁盤將有效地提高計算機的整體性能。此外,與EIDE接口相比,SCSI接口具有很大的技術優(yōu)勢,即SCSI接口中的設備可以同時使用數據總線傳輸數據,而EIDE接口中連接到同一數據線的設備只能交替?zhèn)鬏?占用數據線);EIDE只能連接四個設備,而SCSI接口可以連接7到15個設備。目前,SCSI硬盤接口有三種,分別是50針、68針和80針。我們經??吹接脖P型號標有“n”、“w”和“SCA”,這意味著接口中的引腳數量。n為窄,50針;w表示寬,68針;SCA是一個單連接器附件),80個,帶80個引腳。其中,80針SCSI磁盤通常支持熱插拔。2.活動硬盤曾經是個人電腦。主要存儲設備是固定硬盤和軟盤。固定硬盤為計算機提供了大容量的存儲介質,但它們的磁盤是不可替換的,存儲的信息也不容易攜帶和交換。軟盤容量小,可靠性差。溫徹斯特硬盤技術也用于一般移動硬盤,因此它具有固定硬盤的基本技術特征,速度快,平均尋道時間在12毫秒左右,數據傳輸速率高達10M/s,容量高達10GB以上。像軟盤一樣,可移動硬盤可以從驅動器中取出和更換。存儲介質是磁盤中的磁性合金磁盤。根據容量的不同,移動硬盤的磁盤結構可分為三種類型:單芯片單面、單芯片雙面和雙芯片雙面。相應的驅動器可分為單頭、雙頭和四頭?;顒佑脖P接口是SCSI、并行端口和USB。用戶可以根據自己的需要和計算機的配置選擇不同的接口模式。然而,移動硬盤只是曇花一現。隨著使用筆記本硬盤的USB移動硬盤價格的下降和USB接口的普及,USB移動硬盤已經取代了活動硬盤。3、筆記本硬盤筆記本電腦內部空間狹小,電池能量有限,加上在運動中不可避免的碰撞,對其部件的體積、功耗和魯棒性都提出了很高的要求。由于筆記本硬盤對質量的要求比普通的臺式硬盤高,所以制造商并不多。如今,日立、東芝和富士通占據了筆記本硬盤市場的85%以上。筆記本硬盤的特點是體積小,便于攜帶,其直徑一般只有2.5英寸(和1.8英寸的產品),其厚度遠遠低于3.5英寸的硬盤。大多數產品只有9.5毫米厚,重量不到100克,使它們小巧玲瓏。目前,筆記本電腦硬盤的發(fā)展方向是外形更小、重量更輕、容量更大。除了普通的2.5英寸規(guī)格外,還有另一種1.8英寸規(guī)格,主要由東芝生產。隨著輕薄機型的熱銷,1.8英寸筆記本硬盤有著非常廣闊的前景。購買了IBM硬盤部門的日立公司今年也發(fā)布了1.8英寸筆記本硬盤產品:Travelstar C4K40-20。此外,東芝和富士通都推出了帶有個人電腦卡接口的1.8英寸硬盤。升級舊機器的容量非常方便。Iomega現在計劃在2004年年中推出一款使用離散余弦變換(數字捕獲技術)的1.8英寸移動硬盤。硬盤足夠小,可以放入筆記本電腦的電腦卡中,容量超過2.5GB,價格僅為10美元。