文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 计算机的基本工作原理

计算机的基本工作原理

计算机的基本工作原理
计算机的基本工作原理

计算机的基本工作原理

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

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。

计算机的软件分类

计算机软件是指计算机运行、管理、应用和维护所需的各种程序、数据及其有关技术文档资料。只有硬件没有软件的计算机称为“裸机”,裸机只能运行由 0 和1 组成的机器语言程序,没有软件系统的计算机几乎是没有用的。通常人们使用的计算机是经过软件“包装”的计算机,计算机的功能不仅仅取决于硬件系统,更大程度上由所安装的软件系统来决定。

软件种类繁多,通常根据软件用途可将其分为系统软件和应用软件。系统软件是用于管理、控制和维护计算机系统资源的软件,主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统和服务程序等。应用软件是针对某一应用而开发的软件,可分为通用应用软件和专用应用软件。

1.2.4 计算机系统的层次结构

在一个完整的计算机系统中,计算机硬件和软件之间是有一定的层次关系的,如图 1-3 所示。计算机硬件位于是最低层,是计算机系统的基础。操作系统位于硬件之上,而操作系统的上一层为其他系统软件和应用软件,最高层是用户程序或文档。

用户程序或文档

其他软件

操作系统

计算机硬件

图 1-3 计算机系统的层次结构

从图中可以看出,操作系统向下对计算机硬件进行管理和控制,向上支持其他各种软件,即所有其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。因此,操作系统是系统软件的核心,是其他软件的基础,同时也是用户与计算机进行交流的接口软件。

计算机的工作原理

计算机工作的过程就是执行程序的过程。了解程序的执行过程,也就明白了计算机的工作原理。为了解决某一问题,程序设计人员将一条条指令进行有序的排列,然后在计算机上执行这一指令序列,便可完成预定的任务。因此,程序是一系列有序指令的集合,计算机执行程序就是执行一系列有序指令。

1.计算机的指令和指令系统

指令是能被计算机识别并执行的二进制代码,它规定了计算机能完成的某一种操作。通常一台计算机有许多条作用不同的指令,所有指令的集合称为该计算机的指令系统。

一条指令通常由操作码和操作数两部分组成的,即:

操作码

操作数

( 1 )操作码:指明该指令要完成的操作类型或性质,如加、减、取数或输出数据等。

( 2 )操作数:指明操作对象的内容或所在的单元地址,操作数在大多数情况下是地址码。

指令系统中的指令条数因计算机类型的不同而不同,少则几十条,多则数百条。一般来说,无论是哪一种类型的计算机,都具有以下功能的指令:数据传送型指令、数据处理型指令、程序控制型指令、输入 / 输出型指令、硬件控制型指令。

2.计算机工作原理

计算机的工作过程实际上就是快速地执行指令的过程。指令执行是由计算机硬件来实现的,指令执行时,必须先装入计算机内存, CPU 负责从内存中逐条取出指令,并对指令分析译码,判断该条指令要完成的操作,向各部件发出完成操作的控制信号,从而完成了一条指令的执行。当执行完一条指令后再处理下一条指令, CPU 就是这样周而复始地工作,直到程序的完成。

在计算机执行指令过程中有两种信息在流动:数据流和控制流。数据流是指原始数据、中间结果、结果数据和源程序等,这些信息从存储器读入运算器进行运算,所得的计算结果再存入存储器或传送到输出设备。控制流是由控制器对指令进行分析、解释后向各部件发出的控制命令,指挥各部件协调地工作。

第一章 微机基本组成与工作原理

前言 “微机组成与工作原理” 是电气信息类本科生教学的主要学科基础课之一,是自动控制、工业自动化、电气技术、电力系统及其自动化、自动化仪表等自动化类专业的一门重要的专业基础课,也是无线电类、机械类等其它许多非自动化类专业的一门专业基础课。 本课程紧密结合电气信息类的专业特点,围绕微型计算机原理和应用主题,以Intelx86CPU为主线,系统介绍微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式,从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程,建立起系统的概念。在此基础上,课程详细介绍了微机中的常用接口电路原理和应用技术,并对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要分析。 课程通过课堂教学和一定量的实验教学相结合,使学生建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念,培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。通过系统的实践教学锻炼,使学生具有一定的软硬件开发能力,为未来的工作和后继课程的学习打下基础。 通过本课程的学习,使学生了解微型计算机系统的特点、工作原理和组织结构,建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念,掌握微型计算机接口技术的基本原理和方法,培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。通过系统的实践教学锻炼,使学生具有一定的软硬件开发能力,为开发和应用微型计算机系统打下良好的理论和实践基础。

第一章微机基本组成与工作原理 1.1 微型计算机概况 微型计算机属于第四代电子计算机产品,即大规模及超大规模集成电路计算机,是继承电路技术不断发展,芯片集成度不断提高的产物。 我们知道,主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类,从其工作原理上来讲,微型机与其它几类计算机并没有本质上的差别。所不同的是由于微机采用了集成度较高的器件,使得其在结构上具有独特的特点,即将组成计算机硬件系统的两大核心部分—运算器和控制器,集成在一片集成电路芯片上,构成了整个微机系统的核心,称为中央处理器CPU,或者微处理器MPU。 在微处理器的基础上,可以进一步构成微型计算机、微型计算机系统。 微处理器即CPU,是微型机的主要核心部件,由运算器和控制器集成而成,构成微机的运算中心和控制中心。 微型计算机由微处理器、接口、I/O设备通过总线连接而成,是属于微机的硬件组成,必须配置上软件,才能发挥作用。 微型计算机系统由硬件和软件构成,硬件由微处理器、接口、I/O设备通过总线连接而成。软件由系统软件和应用软件构成。硬件是基础,软件是灵魂,计算机的功能只有在硬件基础上通过软件才能发挥。 微处理器、微型计算机、微型计算机系统的组成及相互关系见图1-1 。

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理(初中信息技术七年级) 讲课:教技12江旭美【教学设计学科名称】 计算机的基本组成及工作原理是广西教育出版社出版的初中 信息技术七年级教材第一册模块二<计算机的发展》第二节教学内容。 【学情分析】 初一新生刚入学,对信息技术硬件方面的知识知道可能不多,对硬件普遍 有一种神秘感,觉得计算机高深莫测,本节课就是要对电脑软硬件进行深入 “解剖”,并对工作原理做讲解,让学生了解电脑各组成部分,更好的使用 电脑。 【教材内容分析】 本节内容是广西教育出版社初中信息技术七年级第一册模块 二《计算机的发展》第二节教学内容。本节主要让学生掌握计算机的组成, 理解计算机系统中信息的表示,了解计算机的基本工作原理。本节内容以感 性认识为主,增强学生的计算机应用意识,通过大量举例及用眼睛看、用手摸、 用脑想,对计算机的基本组成、软硬件常识、发展有一定了解和比较清晰的认 识。通过学生亲手触摸计算机组件和教师运行自主制作的多媒体课件进行教 学,打破学生对计算机的“神秘感”,觉得计算机并不难学,而且非常实际,认 识到计算机只是普通技能,提高学生学习兴趣。 【教学目标】 知识与技能:掌握计算机的组成,理解计算机系统中信息的表示,了解 计算机的基本工作原理。 过程与方法:向学生展示拆卸的旧电脑部件及未装任何系统的电脑,通过 实际观察加教师讲授的方法完成本节内容。 情感态度与价值观:培养学生的科学态度,激发学生的想象能力和探索精 神。 【教学重难点分析】 教学重点:计算机的组成,计算机系统中信息的表示。 教学难点:计算机的基本工作原理。 【教学课时】 2课时 【教学过程】 图片图片 师:观察图片结合实物并思考:从外观上来看,计算机广.般由哪些部分组成? 生:讨论、思考、回答 [设计意图】通过图片的展示,同学们对计算机的硬件有了直观的印象, 初步的了解。 (二)自主学习,探究新知 1、先请同学们自己看书P17-P20内容,边看书边思考: ①完整的计算机系统由哪两部分组成?

2计算机系统组成和工作原理

计算机系统组成和工作原理 1、计算机系统由(C)组成 A、主机和系统软件 B、硬件系统和应用软件 C、硬件系统和软件系统 D、微处理器和软件系统 2、在微型计算机中,微处理器的主要功能是进行(D) A 、算术运算B、逻辑运算C、算术逻辑运算D、算术逻辑运算及全机的 控制 3、微型计算机硬件系统中最核心的部件是(B) A、显示器 B、CPU C、内存储器 D、I/O 设备 4、微型计算机中,合称为中央处理单元的是指(A) A、运算器和控制器 B、累加器和算术逻辑运算部件 C、累加器和控制器 D、通用寄存器和控制器 5、运算器的主要功能是( A ) A、实现算术运算和逻辑运算 B、保存各种指令信息供系统其他部件使用 C、分析指令并进行译码 D、按主频指标规定发出时钟脉冲 6、微型计算机中,控制器的基本功能是(D) A、进行算术运算和逻辑运算 B、存储各种控制信息 C、保持各种控制状态 D、控制机器各个部件协调一致地工作 7、计算机系统的“主机”由(B)构成 A、CPU,内存储器及辅助存储器 B、CPU 和内存储器 C、存放在主机箱内部的全部器件 D、计算机的主板上的全部器件 8、为解决某一特定问题而设计的指令序列称为(C) A、文档 B、语言 C、程序 D、系统 9、计算机最主要的工作特点是( A ) A、程序存储于自动控制 B、高速度与高精度 C、可靠性与可用性 D、有记忆能力 10、冯.诺依曼计算机工作原理的设计思想是(B) A、程序设计 B、程序存储 C、程序编制D 、算法设计 11、世界上最先实现的程序存储的计算机是( B ) A、ENIAC B、EDSAC C、EDVAC D、NIV AC 12、通常,在微机中表明的P4 或奔腾 4 是指(D) A、产品型号 B、主频 C、微机名称 D、微处理器型号 13、以平均无故障时间,用于描述计算机的(A) A、可靠性 B、可维护性 C、性能价格比 D、以上答案都不对 14、以平均修复时间达到,用于描述计算机的(B) A、可靠性 B、可维护性 C、性能价格比 D、以上答案都不对 15、性能价格比也是一种用来衡量计算机产品优劣的概括性指标。 性能代表系统 的使用价值,它一般不包括(D)

计算机的基本结构及工作原理

计算机的基本结构及工作原理 教学内容:计算机的基本结构及工作原理 教学目的:了解计算机的分类及其基本结构,知道计算机的基本工作原理。教学过程: 一、学生看书: 二、精讲及板书: 1、计算机的基本结构 2、计算机的基本工作原理 三、小结: 计算机的工作原理 四、练习: 计算机是怎样工作的? 计算机的工作真是ZYB重油煤焦油泵全自动的吗? 第6课时计算机的分类及计算机的文化 教学内容:计算机的分类及计算机的文化 教学目的:了解计算机的分类,了解计算机文化的主要特点。 教学过程: 一、学生看书: 二、精讲及板书: 1、计算机的分类: 按工作用途可以分为通用计算机和专用计算机 按工作原理可以分为数字计算机和模拟计算机 2、计算机文化 所谓计算机文化就是因为计保温沥青泵算机的产生与使用使人类社会的生存方式发生了根本变化从而产生的一种新的文化形态。 三、小结: 计算机分类和计算机文化 四、练习: 1、计算机是怎样分类的? 2、什么是计算机文化? 第7课时计算机的硬件系统和软件系统 教学内容:计算机的硬件系统和软件系统 教学目的:了解计算机的硬件的基本组成,能正确识别计算机上的主要部件,并知道其作用。教学过程: 一、学生看书: 二、精讲及板书: 三、小结: 计算机的硬件系统和软件系统 四、练习: 计算机的硬件系统由那几部份组成? 第8课时学会正确开、关机 教学内容:学会正确开、关机 教学目的和要求 学会开、关机 教学难点:1、了解计算机外设的开、关顺序

2、正确学会开、关机 教学准备:计算机、网络 教学过程: 一、教学导入 同学们,在你们面前看ZYB-B可调压式渣油泵到的是什么呀? 对了,是电脑。 老师告诉你们电脑现在正在睡觉,这个大懒虫,到现在还在睡觉,我们让小朋友把它喊醒,让他和小朋友们一起学习好不好? 二、教学新课 (一)教师示范讲解 在把电脑喊醒之前老师先考考小朋友们一个最最简单的问题,小朋友们早上醒来第一件事是干吗?老师再重复一遍,是第一件事。 刚才小朋友们说了很多,有的说穿衣服,有的小朋友说是洗脸,还有的小朋友说叠被子,但老师却不同意小朋友的意见,再好好想想,我们早上醒来的第一件事是做什么? 对了,首先是睁开眼睛,我们小朋友只有先睁开眼睛然后才能去穿衣服、洗脸、刷牙等等。电脑同样如此,它也要先睁开眼睛,然后才能和小朋友一起学习。所以第一步我们要让电脑睁开眼睛。怎么做? 1、教师示范开显示器,同时提醒电源指示灯的颜色变化 光睁开眼睛怎么行呢?,我KCB齿轮泵们的目的是让他和小朋友们一起做游戏,我们要让他动起来,那第二步我们应该怎么做?其实很简单,就是接通电源。 2、教师出示电源开关“POWER”标志,同时逐台电脑巡视开机情况 按下它之后,我们请小朋友们说一说你发现了什么?;左边的三个灯会同时闪一下,同时第一个灯变绿了,其;3、教师先展示几幅电脑作品,然后用“金山画王笔”;4、教师一步一步示范,手把手教学生关机,并重复几;小朋友早上起来的第一件事是3GR三螺杆泵睁开眼睛;5、教师示范关显示器;(二)、学生练习开、关电脑;在教师的组织下,有步骤的打开电脑和关闭电脑;教师巡视指导;第9 按下它之后,我们请小朋友们说一说你发现了什么? 左边的三个灯会同时闪一下,同时第一个灯变绿了,其它两个灯熄灭了。现在电脑就会和小朋友一起来学习了。比如说画画了 3、教师先展示几幅电脑作品,然后用“金山画王笔”给学生做示范。刚才我们让电脑给我们小朋友画了几幅画,它说他累了,我们还是让他休息吧,下面我们就先来学习如何关机。 4、教师一步一步示范,手把手教学生关机,并重复几次。 小朋友早上起来的第一件事是3GR三螺杆泵睁开眼睛,那上床后我们会把眼睛闭上。然后开始休息。电脑同样如此。我们最后也要让电脑把眼睛闭上,要不然电脑就休息不好,他会生气的。再次提醒小朋友,我们最后千万不要让电脑的睁着眼睛睡觉。记住了要把电脑的显示器关掉。 5、教师示范关显示器。 (二)、学生练习开、关电脑 在教师的组织下,有步骤的打开电脑和关闭电脑。 教师巡视指导。

第一章 微机基本组成与工作原理讲解学习

第一章微机基本组成与工作原理

前言 “微机组成与工作原理” 是电气信息类本科生教学的主要学科基础课之一,是自动控制、工业自动化、电气技术、电力系统及其自动化、自动化仪表等自动化类专业的一门重要的专业基础课,也是无线电类、机械类等其它许多非自动化类专业的一门专业基础课。 本课程紧密结合电气信息类的专业特点,围绕微型计算机原理和应用主题,以Intelx86CPU为主线,系统介绍微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式,从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程,建立起系统的概念。在此基础上,课程详细介绍了微机中的常用接口电路原理和应用技术,并对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要分析。 课程通过课堂教学和一定量的实验教学相结合,使学生建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念,培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。通过系统的实践教学锻炼,使学生具有一定的软硬件开发能力,为未来的工作和后继课程的学习打下基础。 通过本课程的学习,使学生了解微型计算机系统的特点、工作原理和组织结构,建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念,掌握微型计算机接口技术的基本原理和方法,培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。通过系统的实践教学锻炼,使学生具有一定的软硬件开发能力,为开发和应用微型计算机系统打下良好的理论和实践基础。

第一章微机基本组成与工作原理 1.1 微型计算机概况 微型计算机属于第四代电子计算机产品,即大规模及超大规模集成电路计算机,是继承电路技术不断发展,芯片集成度不断提高的产物。 我们知道,主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类,从其工作原理上来讲,微型机与其它几类计算机并没有本质上的差别。所不同的是由于微机采用了集成度较高的器件,使得其在结构上具有独特的特点,即将组成计算机硬件系统的两大核心部分—运算器和控制器,集成在一片集成电路芯片上,构成了整个微机系统的核心,称为中央处理器CPU,或者微处理器MPU。 在微处理器的基础上,可以进一步构成微型计算机、微型计算机系统。 微处理器即CPU,是微型机的主要核心部件,由运算器和控制器集成而成,构成微机的运算中心和控制中心。 微型计算机由微处理器、接口、I/O设备通过总线连接而成,是属于微机的硬件组成,必须配置上软件,才能发挥作用。 微型计算机系统由硬件和软件构成,硬件由微处理器、接口、I/O设备通过总线连接而成。软件由系统软件和应用软件构成。硬件是基础,软件是灵魂,计算机的功能只有在硬件基础上通过软件才能发挥。 微处理器、微型计算机、微型计算机系统的组成及相互关系见图1-1 。 图 1-1 微处理器、微型计算机、微型计算机系统构成图

计算机系统及其工作原理(教案)

四川省义务教育课程改革实验教科书 《信息技术》七年级上 第四课计算机系统及其工作原理 教案 一、教学目标: 1、知识目标:要求学生基本掌握计算机系统的基本组成,对计算机的工作原理和分类要有一个简单的认识 2、能力目标:能正确辨认常见硬件与常见软件,能给自己配置计算机,能理解计算机的工作原理,理解计算机的基本容量单位及换算关系。初步培养学生使用信息技术对其它课程进行学习和探讨的能力,培养学生的自学能力。 3、情感目标:体会通过自己的学习,列出计算机配置清单所带来的愉悦,从而达到培养学生对信息技术的兴趣意识和爱国主义精神。 二、教学重、难点: 1、重点:计算机系统的基本组成,各硬件的重要作用 2、难点:计算机的工作原理 三、教学方法:讲授法、观察法、讨论法、赏识教育法、实习实作 四、教学媒体:多媒体网络教室、相关教学课件、硬件系统的实物(CPU、内存条、硬盘及其他硬件实物) 五、教学课时2课时(1+1) (1节理论课+1节实习实作课) 六、教学过程(第一课时) 课题:第4课计算机系统及其工作原理 (一)组织教学 (二)新课导入:问题导入“对于大家经常使用的计算机,从外观上看,它是由哪些部分组成的呢?”学生回答(略)师(看得见、摸得着的设备在计算机中都称硬件)(有了硬件计算机就能工作了吗?)为了回答这个问题,今天我们就来学习第四课-计算机系统及工作原理 (三)知识讲解(系统讲解): 第一部分:计算机系统 A:硬件部分知识简介: 1、中央处理器(芯片)-CPU计算机的大脑(核心部件)组成、功能,观察实物,分类,生产发展及国内外的差异,激发学生的爱国热情和学习动力的目的。 2、存储器(存储大量的数据和信息):内存和外存实物展示、作用地位、容量单位及换算。概括:内存容量较小,运行速度快,价格高,外存容量更大,存取速度比内存较慢,价格较便宜。 3、其他硬件简介:主板、输入设备、输出设备等等

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理 1.3.1 计算机系统的组成 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成,这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。 计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的,实实在在存在的物理实体。 计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。 没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”,裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件,那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础;所以说二者相互依存,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。 计算机系统的基本组成如图1-6 所示。

1.3.2 计算机硬件系统的基本组成及工作原理 现代计算机是一个自动化的信息处理装置,它之所以能实现自动化信息处理,是由于采 用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由冯 · 诺依曼和他的同事们在一篇题为《关 于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。这一原理确立了现代计算机的 基本组成和工作方式。 ⑴ 计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 ⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ⑶ 采用“存储程序”的方式,将程序和数据放入同一个存储器中(内存储器),计算机 能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。 可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能,分别完成各自不同 的工作。如图1-7所示,五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先,把表 示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据,在控制器输入命令的控制下,通过输入设备送 入计算机的存储器存储。其次当计算开始时,在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。 控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运 算命令,经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下,通 过输出设备输出计算结果。 1.运算器(ALU ) 运算器也称为算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit )。它的功能是完成算术运算和 逻辑运算。算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。而逻辑运算是指“与”、“或”、 “非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。在计算机中,任何复杂运算都转化为基本的算术与逻 辑运算,然后在运算器中完成。 2.控制器(CU ) 控制器CU (Controller Unit )是计算机的指挥系统,控制器一般由指令寄存器、指令译 码器、时序电路和控制电路组成。它的基本功能是从内存取指令和执行指令。指令是指示计 算机如何工作的一步操作,由操作码(操作方法)及操作数(操作对象)两部分组成。控制 器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令,分析指令,并根据指令产生的控制信号作 用于其它各部件来完成指令要求的工作。上述工作周而复始,保证了计算机能自动连续地工 作。 通常将运算器和控制器统称为中央处理器,即CPU (Central Processing Unit ),它是 整个计算机的核心部件,是计算机的“大脑”。它控制了计算机的运算、处理、输入和输出 等工作。 集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的基本技术。它的发展 使计算机的速度和能力有了极大的改进。在1965年,芯片巨人英特尔公司的创始人戈 登 · 摩尔,给出了著名的摩尔定律:芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。让 所有人感到惊奇的是,这个定律非常精确的预测了芯片的30年发展。1958年第一代集成电 路仅仅包含两个晶体管,而1997年,奔腾II 处理器则包含了750万个晶体管,2000年的 程序 数据 控制流 数据流 图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理

计算机的工作过程

计算机基本构成模式 计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件 计算机中数的表示 计算机内部应采用二进制表示指令和数据 计算机的工作原理 计算机系统应按照下述模式工作:将编好的程序和原始数据,输入并存储在计算机的内存储器中(即“存储程序”);计算机按照程序逐条取出指令加以分析,并执行指令规定的操作(即“程序控制”)。这一原理称为“存储程序”原理,是现代计算机的基本工作原理,至今的计算机仍采用这一原理。 计算机的工作原理 按照冯·诺依曼存储程序的原理,计算机在执行程序时须先将要执行的相关程序和数据放入内存储器中,在执行程序时CPU根据当前程序指针寄存器的内容取出指令并执行指令,然后再取出下一条指令并执行,如此循环下去直到程序结束指令时才停止执行。其工作过程就是不断地取指令和执行指令的过程,最后将计算的结果放入指令指定的存储器地址中。计算机工作过程中所要涉及的计算机硬件部件有内存储器、指令寄存器、指令译码器、计算器、控制器、运算器和输入/输出设备等,在以后的内容中将会着重介绍。 (一)计算机硬件系统 硬件通常是指构成计算机的设备实体。一台计算机的硬件系统应由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。这五大部分通过系统总线完成指令所传达的操作,当计算机在接受指令后,由控制器指挥,将数据众输入设备传送到存储器存放,再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器,由运算器进行处理,处理后的结果由输出设备输出。 中央处理器 CPU(central processing unit)意为中央处理单元,又称中央处理器。CPU由控制器、运算器和寄存器组成,通常集中在一块芯片上,是计算机系统的核心设备。计算机以CPU为中心,输入和输出设备与存储器之间的数据传输和处理都通过CPU来控制执行。微型计算机的中央处理器又称为微处理器。 控制器 控制器是对输入的指令进行分析,并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部件。它一般由指令寄存器、状态寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。计算机的工作方式是执行程序,程序就是为完成某一任务所编制的特定指令序列,各种指令操作按一定的时间关系有序安排,控制器产生各种最基本的不可再分的微操作的命令信号,即微命令,以指挥整个计算机有条不紊地工作。当计算机执行程序时,控制器首先从指令指针寄存器中取得指令的地址,并将下一条指令的地址存入指令寄存器中,然后从存储器中取出指令,由指令译码器对指令进行译码后产生控制信号,用以驱动相应的硬件完成指纹操作。简言之,控制器就是协调指挥计算机各部件工作的元件,它的基本任务就是根据种类指纹的需要综合有关的逻辑条件与时间条件产生相应的微命令。 运算器 运算器又称积极态度逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)。运算器的主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算。算术运算是指各种数值运算,比如:加、减、乘、除等。逻辑运算是进行逻辑判断的非数值运算,比如:与、或、非、比较、移位等。计算机所完成的全部运算都是在运算器中进行的,根据指令规定的寻址方式,运算器从存储或寄存器中取得操作数,进行计算后,送回到指令所指定的寄存

计算机的基本工作原理

计算机的基本工作原理 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 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。 计算机的软件分类 计算机软件是指计算机运行、管理、应用和维护所需的各种程序、数据及其有关技术文档资料。只有硬件没有软件的计算机称为“裸机”,裸机只能运行由 0 和1 组成的机器语言程序,没有软件系统的计算机几乎是没有用的。通常人们使用的计算机是经过软件“包装”的计算机,计算机的功能不仅仅取决于硬件系统,更大程度上由所安装的软件系统来决定。 软件种类繁多,通常根据软件用途可将其分为系统软件和应用软件。系统软件是用于管理、控制和维护计算机系统资源的软件,主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统和服务程序等。应用软件是针对某一应用而开发的软件,可分为通用应用软件和专用应用软件。 1.2.4 计算机系统的层次结构 在一个完整的计算机系统中,计算机硬件和软件之间是有一定的层次关系的,如图 1-3 所示。计算机硬件位于是最低层,是计算机系统的基础。操作系统位于硬件之上,而操作系统的上一层为其他系统软件和应用软件,最高层是用户程序或文档。 用户程序或文档

计算机工作原理

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

微机原理答案1

第 1 章微型计算机系统概述 习题参考答案 1-1.微型计算机包括哪几个主要组成部分,各部分的基本功能是什么? 答:微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口及系统总线组成。 CPU是微型计算机的核心部件,一般具有下列功能:进行算术和逻辑运算。暂存少量数据。对指令译码并执行指令所规定的操作。与存储器和外设进行数据交换的能力。提供整个系统所需要的定时和控制信号。响应其他部件发出的中断请求;总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道,一般由总线控制器、总线发送器、总线接收器以及一组导线组成;存储器是用来存储数据、程序的部件;I/O接口是微型计算机的重要组成部件,在CPU和外设之间起适配作用。1-2.CPU 执行指令的工作过程。 答:指令执行的基本过程: (1)开始执行程序时,程序计数器中保存第一条指令的地址,指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元。 (2)控制器:将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR,并发出读命令。存储器根据此地址取出一条指令,经过数据总线进入指令寄存器IR。 (3)指令译码器译码,控制逻辑阵列发操作命令,执行指令操作码规定的操作。 (4)修改程序计数器的内容。 1-3.果微处理器的地址总线为20 位,它的最大寻址空间为多少? 答:220=1048576=1MB 1-4.处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有什么关系? 答: 微处理器是微型计算机的核心部件。微处理器配上存储器、输入/输出接口及相应的外设构成完整的微型计算机。以微型计算机为主体,配上系统软件和外部设备以后,就构成了完整的微型计算机系统。 1-5.下面十进制数分别转换为二进制、八进制和十六进制数:128,65535,1024 答: 128,二进制:10000000B,八进制:200O,十六进制:80H 65535,二进制:1111111111111111B,八进制:177777O,十六进制:FFFFH 1024,二进制:10000000000B,八进制:2000O,十六进制:400H

计算机基础知识理论

计算机基础知识 一、计算机的发展与应用 1.1 计算机的概念与发展 1.1.1、内容要点 1、计算机工作原理: 1)什么是计算机 计算机(Computer)是一种能接收和存储信息,并按照存储在其内部的程序(这些程序是人们意志的体现)对输入的信息进行加工、处理,然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。 2)计算机工作原理——冯·诺依曼原理(又称为存储程序原理) (1)组成计算机的物理设备(硬件)包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分; (2)所有程序和数据都以二进制形式存储在存储器中; (3)计算机系统在程序控制下自动运行。 2、计算机的发展: 1)计算机的发展: 计算机从诞生发展到今天,已经经历了四个阶段,现正向第五代过渡。见下表。 计算机发展的四个阶段 2)微型计算机的发展: 上世纪70年代初,美国Intel公司等采用先进的微电子技术将运算器和控制器集成到一块芯片中,称之为微处理器(MPU)。其发展大约经历了六个阶段,如下表。

微机的六个发展阶段 3)我国计算机的发展情况 我国的计算机事业始于20世纪50年代。 1952年我国的第一个电子计算机科研小组在中科院数学所内成立。 1960年,我国第一台自行研制的通用电子计算机107机问世。 1964年,我国研制了大型通用电子计算机119机,用于我国第一颗氢弹研制工作的计算任务。 20世纪70年代以后,我国生产的计算机进入了集成电路计算机时期。 1974年,我国设计的DJS-130机通过了鉴定并投入批量生产。 进入20世纪80年代,我国又研制成功了巨型机。 1982年,我国独立研制成功了银河I型巨型计算机,运算速度为每秒1亿次。 1997年6月研制成功的银河Ⅲ型巨型计算机,运算速度为每秒130亿次。这些机器的出现,标志着我国的计算机技术水平踏上了一个新的台阶。 1999年,银河四代巨型机研制成功。 2000年,我国自行研制成功高性能计算机“神威I”,其主要技术指标和性能达到国际先进水平。我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。 2005年4月18日,完全由我国科学界自行研发、拥有自主知识产权的中国首款六十四位高性能通用CPU芯片CPU———“龙芯二号”芯片正式发布。这款芯片性能经检测已达到英特尔“奔3”水平,比2002年9月28日发布的“龙芯一号”提高了10倍。 3、计算机的特点: 计算机是高度自动化的信息处理设备。主要特点有处理速度快、计算精度高、记忆能力强、可靠的逻辑判断能力、可靠性高、通用性强。 1)处理速度快:计算机的运算速度用MIPS(每秒钟执行多少百万条指令)来衡量。 2)计算精度高:数的精度主要由表示这个数的二进制码的位数决定。

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工 作原理 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

计算机的基本组成及工作原理 计算机系统的组成 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成,这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。 计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的,实实在在存在的物理实体。 计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。 没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”,裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件,那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础;所以说二者相互依存,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。 计算机系统的基本组成如图1-6 所示。

计算机硬件系统的基本组成及工作原理 现代计算机是一个自动化的信息处理装置,它之所以能实现自动化信息处理,是由于采用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由冯 · 诺依曼和他的同事们在一篇题为《关于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。这一原理确立了现代计算机的基本组成和工作方式。 ⑴ 计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 ⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ⑶ 采用“存储程序”的方式,将程序和数据放入同一个存储器中(内存储器),计算机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。 可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能,分别完成各自不同的工作。如图1-7所示,五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先,把表示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据,在控制器输入命令的控制下,通过输入设备送入计算机的存储器存储。其次当计算开始时,在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运算命令,经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下,通过输出设备输出计算结果。 1.运算器(ALU ) 运算器也称为算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit )。它的功能是完成算术运算和逻辑运算。算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。而逻辑运算是指 “与”、“或”、“非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。在计算机中,任何复杂运算都转化为基本的算术与逻辑运算,然后在运算器中完成。 2.控制器(CU ) 控制器CU (Controller Unit )是计算机的指挥系统,控制器一般由指令寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。它的基本功能是从内存取指令和执行指令。指令是指示计算机如何工作的一步操作,由操作码(操作方法)及操作数(操作对象)两部分组成。控制器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令,分析指令,并根据指令产生的控制信号作用于其它各部件来完成指令要求的工作。上述工作周而复始,保证了计算机能自动连续地工作。 控制流 数据流 图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理

第一章 微机基本组成与工作原理

前言 “微机组成与工作原理” 就是电气信息类本科生教学得主要学科基础课之一,就是自动控制、工业自动化、电气技术、电力系统及其自动化、自动化仪表等自动化类专业得一门重要得专业基础课,也就是无线电类、机械类等其它许多非自动化类专业得一门专业基础课。 本课程紧密结合电气信息类得专业特点,围绕微型计算机原理与应用主题,以Intelx86CPU为主线,系统介绍微型计算机得基本知识、基本组成、体系结构与工作模式,从而使学生能较清楚得了解微机得结构与工作流程,建立起系统得概念。在此基础上,课程详细介绍了微机中得常用接口电路原理与应用技术,并对现代微机系统中涉及得总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机得体系结构与主要技术作了简要分析。 课程通过课堂教学与一定量得实验教学相结合,使学生建立起“程序存储与程序控制”得牢固概念,培养学生进行微机扩展得应用能力与独立分析问题、解决问题得能力。通过系统得实践教学锻炼,使学生具有一定得软硬件开发能力,为未来得工作与后继课程得学习打下基础。 通过本课程得学习,使学生了解微型计算机系统得特点、工作原理与组织结构,建立起“程序存储与程序控制”得牢固概念,掌握微型计算机接口技术得基本原理与方法,培养学生进行微机扩展得应用能力与独立分析问题、解决问题得能力。通过系统得实践教学锻炼,使学生具有一定得软硬件开发能力,为开发与应用微型计算机系统打下良好得理论与实践基础。 第一章微机基本组成与工作原理 1.1 微型计算机概况 微型计算机属于第四代电子计算机产品,即大规模及超大规模集成电路计算机,就是继承电路技术不断发展,芯片集成度不断提高得产物。 我们知道,主机按体积、性能与价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机与微型机五类,从其工作原理上来讲,微型机与其它几类计算机并没有本质上得差别。所不同得就是由于微机采用了集成度较高得器件,使得其在结构上具有独特得特点,即将组成计算机硬件系统得两大核心部分—运算器与控制器,集成在一片集成电路芯片上,构成了整个微机系统得核心,称为中央处理器CPU,或者微处理器MPU。 在微处理器得基础上,可以进一步构成微型计算机、微型计算机系统。 微处理器即CPU,就是微型机得主要核心部件,由运算器与控制器集成而成,构成微机得运算中心与控制中心。 微型计算机由微处理器、接口、I/O设备通过总线连接而成,就是属于微机得硬件组成,必须配置上软件,才能发挥作用。 微型计算机系统由硬件与软件构成,硬件由微处理器、接口、I/O设备通过总

计算机系统及工作原理

第四课《计算机系统及工作原理》 教学目标: 1、基本掌握计算机系统的基本组成 2、初步了解各硬件的作用 3、了解计算机软件的作用 重点难点: 1、计算机硬件和软件的概念 2、认识各硬件及了解其作用;认识软件系统在计算机中的重要性。 德育目标:在教学过程中,培养学生的爱国主义精神及同学间的互助交流能力教学准备:一台完整计算机硬件(再准备一个已安装操作系统的硬盘) 课时:第1课时 处理方法:在大多数教材中都是采用直接告诉学生,计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的,这种处理方式有些空洞,让很多学生无法真正理解。而现在计算机已经很普及了,越来越多的学生家庭购买了计算机,这就为“计算机系统的组成及工作原理”这一节课提供了一个很好的素材。我采用了让家里有计算机、接触计算机较多的学生来讲解和实物展示,并通过学生之间的充分交流和讨论,来达到教学目的。本课分两课时完成,第1课时为掌握计算机系统的基本组成。第2课时了解计算机的工作原理和计算机的分类,根据所掌握的知识互评讨论配置一台适合自己使用的计算机,以巩固所学知识。 教学过程: 一、导入 计算机对于我们来说已经不再陌生了,而且有越来越多的同学已经拥有了计算机,可我们对计算机的了解又有多少呢?今天我们就来学习计算机系统的基本组成。首先,我们来做一个小调查,请家里有计算机的同学举手。(据初步了解每个班级中至少有30%以上的同学家中有计算机) 二、新授 1、硬件系统 教师提问:下面,我们请几位同学给大家介绍一下自己所掌握的计算机系统知识好吗? 学生回答:请2-3位同学讲解,老师记录与本课有关的计算机系统所涉及的内容写在黑板上。 教师讲解: 计算机硬件,是构成计算机的各种设备或器件的总称,是实实在在的、看得见、摸得着的东西。 每一台计算机都有CPU、内存、硬盘、键盘、鼠标、显示器等(结合刚才所记载的内容,分别讲解并展示实物以加深学生的认识。) 计算机硬件包括: 1、中央处理器(CPU):由控制器和运算器构成,它是一种超大规模的集成电路,具有运算、处理和控制的功能,是计算机的核心部件。 它是衡量计算机性能的重要指标,常以此型号来称呼计算机。如PⅢ、PⅣ计算机 2、存储器:是存储各种信息和处理结果的装置。分为主存储器和辅助存储器 存储器的容量基本单位是字节(B),常见的容量单位有KB(千字节),MB(兆字节),GB (吉字节) 1GB = 1024MB,1MB= 1024KB,1KB = 1024B

计算机的基本工作原理

计算机的基本工作原理 教学目标:了解数制的基本概念了解二进制的基本特点与应用 教学重点:掌握二进制的原理 教学难点:二进制的运算和原理 教学方法:讲解法,分组谈论学习法等 教学过程: 一、导入 教师投影:2+3 4+6 8+9,要求学生回答这是多少。 二、新课讲解 (一)十进制与二进制 1.十进制的由来及其数制表示方法和进位方式 老师:我们先来看看一些数制。 日常生活中,我们最常用的是十进制数。那么,有同学知道十进制的由来吗? 学生自由回答, 老师:十进制是由0~9这10个数构成的,最大的数字是9。大家都知道十进制的进位方式是:“逢十进一”。 2.二进制及其运算规则 老师:其实,除了我们常用的十进制,我们还用到了其他的进位方法,像古代斤两用十六进制、现代的钟表采用六十进制,计算机采用二进制等。那同学们知道它们的数字的表示方法和进位方式吗? 教师用ppt展示幻灯片:

十进制————“逢十进一,借一当十”最大的数字是:9 十六进制————?最大的数字是:? 六十进制————?最大的数字是:? 二进制————?最大的数字是:? 答案在学生思考回答之后分条列出。 “逢十六进一,借一当十六”15 “逢六十进一,借一当六十”59 “逢二进一,借一当二” 1 熟悉了二进制的数制组成和它的运算规则,下面老师要考考大家。请同学们看以下的题目:用ppt展示题目:0+0= 0+1= 1+0= 1+1= 0×0= 0×1= 1×0= 1×1= (二)数制的表示 教师用ppt展示数制的表示方法: 一般用“()角标”来表示不同的进制。所以,(11)2和(11)10就区别开来了。 在计算机中,一般在数字后用特定的字母来表示该数的进制。 B——二进制 D——十进制 O——八进制 H——十六进制 老师:所以(11)2也可以表示为(11)B ;而(11)10可以表示为(11)D 。 讨论:如果计算机采用十进制,会是怎样的呢? 3、计算机采用二进制的原因: A:容易表示B:运算法则简单

简述计算机的工作原理

简述计算机的工作原理.txt心若无尘,一花一世界,一鸟一天堂。我曾经喜欢过你,现在我依然爱你希望月亮照得到的地方都可以留下你的笑容那些飘满雪的冬天,那个不带伞的少年,那句被门挡住的誓言,那串被雪覆盖的再见简述计算机的工作原理 引导过程 我们几乎每天都要打开电源启动机器,面对屏幕上出现的一幅幅启动画面,我们一点儿也不会感到陌生,但是,计算机在显示这些启动画面时都做了些什么工作呢? 打开计算机机电源后到计算机准备接受你发出的命令之间计算机所运行的过程称为引导(Boot)过程。我们知道,当关闭电源后,RAM的数据将丢失,因此,计算机不是用RA来保持计算机的基本工作指令,而是使用另外的方法将操作系统文件加载到RAM中,再由操作系统接管对机器的控制。这是引导过程中的一个主要部分。总的说来,引导过程有下面几个步骤: ①加电----打开电源开关,给主板和内部风扇供电。 ②启动引导程序----CPU开始执行存储在ROM BIOS中的指令。 ③开机自检----计算机对系统的主要部件进行诊断测试。 ④加载操作系统----计算机将操作系统文件从磁盘读到RAM中。 ⑤检查配置文件,定制操作系统的运行环境----读取配置文件,根据用户的设置对操作系统进行定制。 ⑥准备读取命令和数据----计算机等待用户输入命令和数据。 (一) 加电 引导过程的第一步就是通电。电扇开始运转,电源指示灯应该变亮,否则说明系统电源供应有问题,或是主板等部件和机箱发生短路。 (二) 启动引导程序 CPU是从内存地址FFFF0H处开始执行指令的,从前面的介绍可知,这个地址实际上在系统BIOS 的地址范围内,无论是哪家公司的 BIOS,放在这里的只是一条跳转指令,跳到系统BIOS中真正的启动代码处。 (三) 开机自检 系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(Power-On Self Test,加电后自检),POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作,例如内存和显卡等设备。由于POST是最早进行的检测过程,此时显卡还没有初始化,如果系统BIOS在进行POST 的过程中发现了一些致命错误,例如没有找到内存或者内存有问题(此时只会检查640K常规

相关文档