1.2计算机系统的组成 专业理论是基础，计算机基础知识整理

1.2计算机系统的组成

刘金玉整理

1. 软件系统：系统软件、应用软件。

系统软件：操作系统（OS）、程序设计语言、系统检测诊断程序、编译系统、通用数据库管理系统。

应用软件：管理软件、办公软件、应用数据库管理软件、图形图像处理软件、为用户需求开发设计的软件等。例如小区物业管理系统。

2. 内存储器（主存）包括：随机存储器（RAM）、高速缓冲存储器（Cache）和只读存储器（ROM）。

内存作用：存储计算机正在运行的程序和所需程序数据。

内存储器是CPU能直接访问的存储器。

内存储器的材料：半导体存储器件。

外存储器（辅助存储器）：U盘、硬盘、光盘等。

外存储器的作用：主存的后备和补充。

内存储器的容量指的就是RAM容量。

ROM一般设置在计算机的主板上，比较小，转入BIOS，不允许修改。

Cache一般内置在CPU中，很小，台式机目前最大也就2MB。

3. 存储器容量是指能存放多少字节的二进制信息。

内存储器有若干存储单元组成，每一个存储单元有一个唯一的序号来识别，称为地址。

通常一个存储单元存放一字节数据。

4. 运算器的功能：进行算数运算和逻辑运算。

5. 存储器的功能：存储各种控制信息。

6. 控制器中含有状态寄存器，主要用于保存程序运行状态。控制器的基本功能是控制机器各个部件协调一致工作。

7. 运行速度从快到慢排序：Cache、RAM、硬盘、优盘

8.ROM根据信息设置方法进行分类：

• 普通ROM：由厂家在制造时写入信息，不可修改。
  
• 可编程只读存储器（PROM）：出厂时没有写入信息，允许用户用特定设备将程序写入PROM，一旦写入后不可更改。
  
• 可擦可编程只读存储器（EPROM）：芯片上有一个透明窗口，可通过紫外线擦除其中的内容，可多次修改。
  
• 电可擦可编程只读存储器（EEPROM）：通过电擦除内容，可多次改写。
  
• 闪速存储器（Flash Memory）：本质上属于EEPROM，由于ROM不易更改的特性让更新资料变得麻烦，因此发展了闪速存储器。
  
• 单位换算：
  

2¹⁰B=1KB

2²⁰B=1MB

2³⁰B=1GB

例如2³⁶B=2⁶*2³⁰B=64GB

10.系统总线又称板级总线，是连接CPU和计算机内部其它高速功能部件的总线，即通常意义上所说的总线。系统总线根据功能可分为：数据总线、地址总线、控制总线。

数据总线用来传送数据，是双向的。数据总线的宽度等于计算机的字长。数据总线的宽度决定计算机的主要性能指标。目前微型计算机采用的数据总线有16位、32位、64位等。

地址总线用来传送主存与外设的地址信息，是单向的。

控制总线用来指明数据传送给的方向、中断控制和定时控制等，控制总线中的每一根都是单向的。

11.存储容量计算公式：

存储容量=末地址-初始地址+1

存储容量默认单位是B，可以通过单位换算进一步转为KB、MB、GB等。

举例地址范围：1000H~6FFFH，求存储容量。

计算：6FFFH-1000H+1=6000H=6*16³=6*2¹²=6*2²*2¹⁰=24(KB)

12.显示器的主要性能指标：

• 像素：就是屏幕上图像的一个个发光的荧光点。一个荧光点就是一个像素，每个像素包含一个（红色或绿色或蓝色）的磷光体。
  
• 分辨率：定义了显示器清晰度的标准，由像素的多少决定的。
  
• 屏幕尺寸：显示器屏幕对角线的尺寸，单位是英寸
  
• 点间距：是屏幕像素点之间的距离。常用点间距有0.28mm、0.26mm等。
  
• 灰度级：是像素的亮暗程度，彩色显示器的灰度级是指颜色的种类。灰度级越多，图像层次越逼真清晰。
  
• 对比度：又称反差。是指图像（字符）和背景的浓度差。
  
• 帧频：字符（图像）每秒在屏幕上出现的次数。
  
• 行频：指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。采用逐行扫描技术的图像更清晰、更定，不容易眼睛疲劳。
  
• 按存储介质材料分有半导体存储器、磁表面存储器、光存储器。
  

半导体存储器：用半导体器件制成，目前主存储器采用半导体存储器。

磁表面存储器：是指在塑料盘片或非铁质盘片或塑料带上喷涂磁性材料，利用改变磁性材料的磁化方向记录信息。例如软盘存储器、硬盘存储器等。

光存储器：利用激光读写信息。例如：CD-ROM。

按存储器的工作方式分有随机读写存储器、顺序读写存储器、只读存储器等。

随机读写存储器：主机中的RAM、cache、软盘存储器、硬盘存储器、优盘等。

随机读写存储器可以按照要求对存储器中指定单元或指定区域进行读写。

顺序读写存储器工作时只能按某一方向查找信息然后再读写信息，例如磁带存储器。

按计算机系统结构分类有内存储器和外存储器。

14．为什么要增加Cache（高速缓冲存储器）？

由于CPU工作速度比RAM读写要快很多，所以CPU读写RAM时需要花费时间等待RAM进行读写，待RAM有数据，CPU才能进一步工作访问。

Cache中存储的是部分RAM中存储单元的副本。

CPU读写程序或数据，先访问高速缓存，若cache中没有需要的信息，则再去访问RAM。当读写RAM同时把所需信息的副本送至cache，从而提高cpu的利用率。

15.投影机主要有CRT、LCD、DLP、DLV四种类型。

CRT（阴极射线管）投影机显示的图像色彩丰富，还原性好，但缺点是亮度低，操作复杂，体积庞大，对安装环境要求高。CRT投影主要用于相对高端的专业领域，如航空航天、遥控监控行业等。

LCD（液晶显示）投影机体积小，重量轻，制造工艺简单，亮度和对比度较高，分辨率适中。缺点是黑色层次表现差、对比度不是很高。目前市场上占有率最高、应用最广泛。

DLP（数字光学处理）投影机的技术是一种全数字反射式投影技术。优点是清晰度高，画面均匀，色彩锐利，具有很高的亮度且可随意变焦，调整十分方便。广泛用于视觉质量有追求的群体。

DLV（数字光阀）投影机是一种将CRT透射式投影技术与DLP反射式投影技术结合在一起的新技术。特点：分辨率、对比度、色彩饱和度高、高亮度。适用于大型场所。