La unidad aritmética y el controlador se denominan colectivamente unidad central de procesamiento (CPU).
La memoria se divide en memoria interna y memoria externa.
La CPU, la memoria y las interfaces que conectan los dispositivos de entrada y salida se denominan colectivamente host. La computadora host del microordenador está integrada en la placa base.
La memoria externa, los dispositivos de entrada y los dispositivos de salida se denominan colectivamente dispositivos externos.
Unidad Central de Procesamiento
La unidad central de procesamiento de una computadora, también conocida como CPU, es la parte central de la computadora. Se compone principalmente de unidades aritméticas y controladores.
Unidad aritmética: Componente que realiza operaciones aritméticas y lógicas.
Controlador: sistema de mando del ordenador. El controlador accede a la memoria a través de la dirección, recupera instrucciones de la memoria y genera las correspondientes señales de control de operación basadas en el análisis del decodificador de las instrucciones para actuar sobre otros componentes, de modo que cada componente funcione de manera ordenada y coordinada bajo el control de el controlador.
Instrucciones: Comandos que instruyen al ordenador a realizar diversas operaciones.
Sistema de instrucciones: Conjunto de todas las instrucciones de un ordenador.
Cuatro operaciones básicas para ejecutar instrucciones:
La CPU del microordenador, también llamada microprocesador, se puede actualizar rápidamente;
4004→8008→8080→ 8088→ 80286→80386→80486→80586→Pentium II →Pentium III →Pentium IV →…
Los indicadores de rendimiento de la CPU dependen de la frecuencia del reloj (frecuencia principal) y la longitud de la palabra.
La frecuencia principal se refiere a la frecuencia de reloj de la CPU. Cuanto mayor sea la velocidad del reloj, más rápido funcionará la computadora. La frecuencia principal del Pentium III puede alcanzar más de 866 MHz y la frecuencia principal del Pentium IV puede alcanzar los 2,6 GHz y 2,8 GHz.
La longitud de la palabra se refiere a la longitud de una palabra. Cuanto mayor sea la longitud de la palabra, mayor será el rango de representación digital. A la misma frecuencia de reloj, la precisión del cálculo es mayor y la velocidad de cálculo es más rápida. La longitud de las palabras de las microcomputadoras ha pasado por cuatro generaciones de cambios, 4-8-32-64.
Mecanismo de almacenamiento de la computadora
La memoria es el componente de memoria de la computadora que se utiliza para almacenar todos los datos y programas. Su función básica es almacenar (escribir) información u obtener (leer) información en una dirección específica.
La memoria de la computadora se puede dividir en dos categorías: una es la memoria, denominada memoria principal; la otra es la memoria externa (memoria auxiliar), denominada memoria externa o memoria auxiliar.
La memoria se compone de varias unidades de almacenamiento, cada unidad de almacenamiento tiene una dirección y la computadora lee y escribe la unidad de almacenamiento a través de la dirección.
El número de bytes que contiene una memoria se llama capacidad de almacenamiento, y las unidades son B, KB, MB, GB, TB, etc.
1 B = 8 bits (1 byte = 8 bits)
1 KB = 1024 B
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
Mecanismo de almacenamiento de la memoria del ordenador
Memoria: se utiliza para almacenar programas actualmente en uso o necesarios en cualquier momento o datos, incluyendo ROM y RAM. Características principales: velocidad de acceso rápida, pequeña capacidad, precio elevado.
Memoria de sólo lectura. Características: Solo se puede leer, no escribir, la información no se perderá después de un corte de energía. Se utiliza principalmente para almacenar programas básicos fijos de entrada y salida.
Memoria de acceso aleatorio. Características: Legible y grabable, pero toda la información se perderá después de un corte de energía.
El tamaño de la capacidad de memoria del microordenador generalmente se refiere al tamaño de la RAM. En la actualidad, las configuraciones de memoria habituales de las microcomputadoras son 64 MB, 128 MB, 256 MB o 512 MB.
Mecanismo de almacenamiento del almacenamiento externo del ordenador
Memoria externa: se utiliza para almacenar programas o datos que no se utilizan temporalmente o necesitan guardarse. Cuando es necesario utilizar información en la memoria externa, se debe transferir a la RAM para su ejecución y procesamiento por parte de la CPU. Características principales: velocidad de acceso lenta, gran capacidad, precio reducido.
La memoria externa de los microordenadores incluye generalmente disquetes, discos duros y discos ópticos.
Memoria de disquete (disquete para abreviar): consta de un disquete, un controlador de disquete y una tarjeta controladora de disquete. Las microcomputadoras generalmente usan disquetes de 3,5 pulgadas con una capacidad de 1,44 MB. Nota: El puerto de protección contra escritura del disquete es un dispositivo para proteger los datos del disquete.
La información almacenada en un disquete se organiza y almacena por pistas y sectores. Las pistas son círculos concéntricos con diferentes circunferencias, pero almacenan la misma cantidad de datos. Cada pista se divide uniformemente en varios sectores y cada sector puede almacenar varios bytes. El número de sectores y bytes lo determina el formateador.
Formateo: Divide el disco en pistas y sectores, y escribe la marca de dirección de cada sector. El disco formateado genera cuatro áreas: área de inicio, área de la tabla de asignación de archivos, área del directorio de archivos y área de datos.
Brecha de protección contra escritura: Controla las operaciones de lectura y escritura de los disquetes.
Cálculo de la capacidad del disquete: número de bytes/sector×sector/pista×pista/lado×lado.
Almacenamiento en disco duro (denominado disco duro): consta de un disco duro y un disco duro. Los discos duros organizan y almacenan información en formato de cilindros, números de culata y números de sector. Un cilindro es un cilindro de anillos concéntricos compuesto por un grupo de pistas idénticas sobre un disco en dirección longitudinal. La división de cada pista y sector del cilindro es la misma que la del disco. El disco duro está encerrado en un cuerpo metálico. La ubicación de los datos en el disco duro está determinada por tres parámetros: número de cilindro, número de cabezal y número de sector. Los discos duros de uso común para microcomputadoras incluyen 10GB, 20G, 30G, 40G, 60G, 80G, 100G, 120G, etc.
Unidad óptica: Consta de unidad óptica y unidad de CD-ROM. Hay tres tipos principales de discos ópticos: CD-ROM, discos de una sola escritura y discos borrables. La capacidad de la unidad óptica de 5,25 pulgadas es de 650 MB ~ 1 GB.
Dispositivo de entrada de computadora
Un dispositivo de entrada es un dispositivo para ingresar información (programas, datos, sonidos, texto, gráficos, imágenes, etc.). ) en la computadora. Los dispositivos de entrada comunes en las microcomputadoras incluyen: teclado, mouse, escáner de gráficos, pantalla táctil, dispositivo de entrada de códigos de barras, lápiz óptico, etc. La memoria externa también es un dispositivo de entrada. Ilustración
Teclado
El mouse se puede dividir en mouse electromecánico y mouse óptico según su estructura.
Dispositivos de salida informáticos
Los dispositivos de salida informáticos incluyen principalmente monitores, impresoras y trazadores. La memoria externa también es un dispositivo de salida.
Existen muchos tipos de pantallas, incluidas las de tubos de rayos catódicos, las de cristal líquido y las de plasma, que se dividen en paneles planos de 14, 15, 17 y 17 pulgadas. . El contenido de la pantalla se compone de píxeles y la suma de los píxeles es la resolución; las resoluciones altas comunes son: 640 * 480/1024 * 768/1280 * 1024; La interfaz entre el monitor y la computadora host es una tarjeta gráfica. Las tarjetas gráficas comunes incluyen VGA y SVGA. La cantidad de colores admitidos por una tarjeta gráfica en color es un indicador importante de la tarjeta gráfica y depende principalmente del tamaño de la memoria RAM de video.
Por ejemplo: la resolución es 320×200 y cada píxel debe mostrar cuatro colores. Se puede ver en 22 = 4 que cada color de píxel ocupa 2 bits y * * * requiere 2 × 320 × 200 = 16000 B de memoria.
Las impresoras comunes incluyen: impresoras matriciales, impresoras láser e impresoras de inyección de tinta.
Otras partes del ordenador
Placa base: El microordenador adopta una arquitectura de "bloques de construcción". La placa base es una placa de circuito impreso con múltiples ranuras rectangulares que se pueden conectar a la placa base. La tarjeta multifunción tiene un puerto serie (para conectar un mouse) y un puerto paralelo (para conectar periféricos como impresoras). Además, la tarjeta Sound Blaster, la tarjeta gráfica y el módem también se conectarán a la placa base.
Interfaz: el circuito de interfaz de E/S es un componente indispensable para las funciones de conversión de información y almacenamiento en búfer entre el microprocesador y los dispositivos externos.
El bus es un conjunto de líneas de señal públicas que conectan varias partes del microordenador. Es un canal común para transmitir datos e información en el ordenador.
Según la diferente información transmitida, el bus se divide en bus de direcciones (AB), bus de datos (DB) y bus de control (CB).