电脑系统结构分为-电脑系统构成和工作过程

2024-09-03 06:42:54

1.计算机的启动过程是怎么样的

2.计算机的工作原理是什么

3.电脑的生产过程

4.计算机的硬件组成

5.简述计算机系统的组成。

计算机的启动过程是怎么样的

电脑系统结构分为-电脑系统构成和工作过程

计算机的启动过程详解

计算机的启动过程是指电脑从关机状态到可以正常运行的过程。正常情况下，计算机启动过程要经历自检、BIOS、操作系统等步骤。下面我们将详细介绍计算机的启动过程。

一、自检

当我们打开电脑电源时，计算机会进行自检。这个过程被称为“启动自检”，主要是检测计算机硬件是否正常工作。具体操作如下：

1.检查电路板、主板及其他重要硬件部件是否正常短接。

2.检测CPU、内存、显卡、硬盘等硬件是否可以正常运行。

3.检查键盘、鼠标、显示器等设备是否连接正常。

如果有硬件故障，启动自检会检测到并进行错误提示，需要修复故障后才能继续计算机的启动过程。

二、BIOS

启动自检结束后，计算机进入BIOS过程。BIOS是计算机的基本输入/输出系统。它负责与硬件沟通和设置。具体操作如下：

1.检测安装在电脑主板上的BIOS的版本是否可用。

2.启动BIOS并进行初步设置使其接收硬盘、软盘等数据。

3.搜索并读取操作系统，将它加载到计算机的内存中。

三、操作系统

操作系统是计算机的核心部件，它是计算机正常运行的灵魂。当BIOS完成操作后，操作系统开始运行。具体操作如下：

1.启动计算机软件程序。

2.与硬件交互，将这些硬件组合起来，使计算机可以正常工作。

3.将操作系统的桌面显示出来，等待用户登录。

总之，计算机的启动过程包括启动自检、BIOS和操作系统。这些步骤相互合作，使计算机可以正常工作，为用户提供最好的计算体验。

计算机的工作原理是什么

很多人都会用电脑，那么你知道吗我总结了一些资料，供大家参考!

　计算机的基本原理是存贮程式和程式控制

预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列称为程式和原始资料通过输入装置输送到计算机记忆体贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。

计算机在执行时，先从记忆体中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存贮器中取出资料进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到记忆体中去。接下来，再取出第二条指令，在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去，直至遇到停止指令。

o 程式与资料一样存贮，按程式编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的，故称为冯.诺依曼原理。

　什么是计算机的工作原理

1、计算机系统的组成

微型计算机由硬体系统和软体系统组成。

硬体系统：指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理装置，它包括计算机的主机及外部装置。

软体系统：指程式及有关程式的技术文件资料。包括计算机本身执行所需要的系统软体、各种应用程式和使用者档案等。软体是用来指挥计算机具体工作的程式和资料，是整个计算机的灵魂。

计算机硬体系统主要由运算器、控制器、储存器、输入装置和输出装置等五部分组成。

2、计算机的工作原理

1冯?诺依曼原理

“储存程式控制”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“储存程式控制”原理的基本内容

①用二进位制形式表示资料和指令。

②将程式资料和指令序列预先存放在主储存器中程式储存，使计算机在工作时能够自动高速地从储存器中取出指令，并加以执行程式控制。

③由运算器、控制器、储存器、输入装置、输出装置五大基本部件组成计算机硬体体系结构。

3计算机工作过程

第一步：将程式和资料通过输入装置送入储存器。

第二步：启动执行后，计算机从储存器中取出程式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，将储存单元中存放的操作资料取出送往运算器进行运算，再把运算结果送回储存器指定的单元中。

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装置输出。

　指令

指令是用来规定计算机执行的操作和操作物件所在储存位置的一个二进位制位串。

指令的格式

一条指令由操作码和地址码两部分组成。例如二地址指令格式如下：操作码地址码1 地址码2 操作码：用来指出计算机应执行何种操作的一个二进位制程式码。具体说明指令的性质或功能，每条指令只有一个操作码。例如，加法、减法、乘法、除法、取数、存数等各种基本操作均有各自相应的操作码。地址码: 指出该指令所操作处理的物件称为运算元所在储存单元的地址。包括著运算元的来源，结果的去向或下一条指令的地址等资讯，不同指令中地址码的个数可以不一样。

指令系统

定义一台计算机所能识别并执行的全部指令的 *** ，称为该台计算机的指令系统。指令系统中有数以百计的不同指令。

指令的分类:

1，资料传送指令：用于把储存器或暂存器中的某个运算元复制到指定的储存单元或暂存器中去。

例如： MOV CL,05H

解释：将05H储存到暂存器CL中

2，算术运算指令：用于完成两个运算元的加、减、乘、除等各种算术运算。

例如： CX=0029H，SI=04EDH，执行指令ADD SI,CX之后

将暂存器SI中储存的数04EDH和暂存器CX中储存的数0029H相加，

并把结果存在暂存器SI中

验算过程如下：

0029H

+ 04EDH

0516H

结果SI=0516H

3，逻辑运算指令：用于完成两个运算元的逻辑加、逻辑乘、按位加等各种逻辑运算。

例如：按位求反指令

BL=FBH,执行指令NOT BL后，

BL=111110112

取反后BL=000001002=04H

4，移位运算指令：用于完成指定运算元的各种型别的移位操作。

5，位与位串操作：计算机中越来越重视非数值资料的操作，包括位与位串的装入、储存、传送比较、重复执行等，也可包括位串的插入、型存取。

6，控制与转移指令：通常程式中的指令多数是依次序一条条的顺序执行，但根据指令执行的结果，也可以跳到其他指令或其他程式段去执行。具有这种功能的就是各种型别的转移指令。

7，输入/输出指令：在微机中，往往把输入/输出装置中与主机可交换资料的暂存器称为I/O埠。同时，把各个I/O埠统一编址。使用输入/输出指令，就可以去存取各种外部装置的I/O埠，实现资料的输入/输出。

8，其它指令：包括各种处理器控制指令，它们往往由作业系统专用。

相容性问题

每种CPU都有自己独特的指令系统，用某一类计算机的机器语言编制的程式难以在其他各类计算机上执行，这个问题称之为指令不相容。向下相容：如586机器语言向下相容486机器语言程式。

指令精简问题精简指令系统计算机RISC。

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程式

为解决某一问题而设计的一系列指令称为程式。程式和相关资料存放在储存器中，计算的工作就是执行存放在储存器中的程式。计算机执行程式的过程就是一条一条地执行指令的过程。

程式的执行又自动地控制着整个计算机的全部操作。这就是50年前美国数学家冯·诺依曼提出的程式储存和程式控制的思想。这也是目前计算机的基本工作方式。

指令的执行

一条指令的执行过程大体如下：

1指令预取部件向指令快存提取一条指令，若快存中没有，则向汇流排介面部件发出请求，要求访问储存器，取得一条指令;

2汇流排介面部件在汇流排空闲时，通过汇流排从储存器中取出一条指令，放入快存和指令预取部件;

3指令译码部件从指令预取部件中取得该指令，并把它翻译成起控制作用的微码;

4地址转换与管理部件负责计算出该指令所使用的运算元的有效实体地址，需要时，请求汇流排介面部件，通过汇流排从储存器中取得该运算元;

5执行单元按照指令操作码的要求，对运算元完成规定的运算处理，并根据运算结果修改或设定处理器的一些状态标志;

6修改地址转换与管理部件中的指令地址，提供指令预取部件预取指令时使用。

Pentium 处理器中的流水线过程

由于Pentium中有两个整数ALU，所以它能同时执行两条流水线，这种结构称为“超标量结构”Superscalar。

电脑的生产过程

电脑的生产过程如下：

研发→市场/产品规划→产品设计→零部件购→制造→环境测试

具体的过程为：

一：产品设计和研发

(1)系统设计：该阶段分为总体设计、子系统设计、子系统原型和规格、部件设计、确定规格、制作部件/子系统原型等环节。

(2)部件开发：确认完相关开发事宜，由相关人员主导、跟踪部件开发，然后是部件测试及工程化，再提出测试方案，进行样品、批量测试，最后进行系统样品测试。

(3)系统工程化：接下来就进入了生产准备。先对系统进行批量评测，然后是产品培训，生产文档生效，物料购完成。与此同时，软件功能开发部门也在紧锣密鼓地工作着，如联想安全中心、系统内核智能修复、一键杀毒等各种为商用客户量身定做的专业软件与功能也在同步开发当中。

二：生产制造

第一道工序：原材料准备。

第二道工序：IQC检验。

第三道工序：配餐。

第四道工序：装配。

第五道工序：基本功能检测。

第六道工序：常温和高温测试。

三：严格的环境测试

1、噪音测试。

2、散热测试。

3、抗干扰测试。

计算机的硬件组成

计算机系统包括硬件系统和软件系统两部分。

硬件系统是构成计算机的所有实体部件的集合；软件系统是各种程序和文档的总和。计算机的硬件系统,硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分构成。

1.运算器：计算机进行算术运算与逻辑运算的主要部件。

2.控制器：从存储器中逐条取出指令控制计算机各部件协调工作，其是计算机的指挥中心。

3.存储器计算机的存储部件,用于存放原始数据和程序。存储器按8位二进制位或其倍数划分存储单元，每个单元有一个编号，即地址。存储器分为内存储器（主存储器）和外存储器（存储器）两种;内存是半导体存储器，其又可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两种，平时所说的内存一般是指RAM；外存主要是磁性介质存储器，有磁盘(软盘、硬盘)、磁带、只读光盘等。CPU可直接对内存进行存取操作，而外存的数据都必须先调入内存才能进行操作，因此内存是计算机信息交换的中心。内存存取速度快，存储容量小，一掉电信息就丢失；外存存取速度慢，存储容量大，可永久保存数据。

简述计算机系统的组成。

硬件

硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成。中央处理器是对信息进行高速运算处理的主要部件，其处理速度可达每秒几亿次以上操作。

存储器用于存储程序、数据和文件，常由快速的内存储器（容量可达数百兆字节，甚至数G字节）和慢速海量外存储器（容量可达数十G或数百G以上）组成。各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器，由输入-输出控制系统管理外部设备与主存储器(中央处理器)之间的信息交换。

软件

软件分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件由操作系统、实用程序、编译程序等组成。操作系统实施对各种软硬件的管理控制。实用程序是为方便用户所设，如文本编辑等。编译程序的功能是把用户用汇编语言或某种高级语言所编写的程序，翻译成机器可执行的机器语言程序。

支撑软件有接口软件、工具软件、环境数据库等，它能支持用机的环境，提供软件研制工具。支撑软件也可认为是系统软件的一部分。应用软件是用户按其需要自行编写的专用程序，它借助系统软件和支援软件来运行，是软件系统的最外层。

特点

1、计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。

2、判断：计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力，故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。

3、存储：计算机能存储巨量信息。

4、精确：只要字长足够，计算精度理论上不受限制。