計算機組成及網路

《計算機組成及網路》是2006年1月1日東華大學出版社出版的圖書。本書可供大學非計算機專業學生用作計算機公共課教材，同時也可作為希望了解計算機硬體和網路的愛好者的自學讀本。

基本介紹

• 書名：計算機組成及網路
• ISBN：7810389947；9787810389945
• 頁數：341頁
• 出版社：東華大學出版社
• 出版時間：2006年1月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

本書為大學計算機公共課程系列教材之一，主要為學生普及計算機硬體系統、網路的基本知識，套用維護的基本方法等。此版內容較上一版有很多變化，從組織體系到具體章節都重新進行了編寫。本書秉承理論和實踐相結合的宗旨，將相關內容組織為四個篇章：基礎篇，介紹計算機系統的發展歷史和基本概念；單機篇：重點介紹PC計算機的組成部件及功能；網路篇，介紹網路的基本概念、網路硬體設備等；套用維護篇，主要從使用角度介紹PC硬體組裝、系統維護、網路套用的方法和相關的軟體。

目錄

基礎篇

第一章 計算機概述

1.1計算機體系結構

1.1.1 “馮·諾依曼”體系結構

1.1.2 處理器

中央處理器（英文Central ProcessingUnit，CPU）是一台計算機的運算核心和控制核心。CPU、內部存儲器和輸入/輸出設備是電子計算機三大核心部件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。CPU由運算器、控制器和暫存器及實現它們之間聯繫的數據、控制及狀態的匯流排構成。差不多所有的CPU的運作原理可分為四個階段：提取（Fetch）、解碼（Decode）、執行（Execute）和寫回（Writeback）。 CPU從存儲器或高速緩衝存儲器中取出指令，放入指令暫存器，並對指令解碼，並執行指令。所謂的計算機的可程式性主要是指對CPU的編程。

1.1.3 記憶體儲器

記憶體又稱為內存儲器，通常也泛稱為主存儲器，是計算機中的主要部件，它是相對於外存而言的。記憶體儲器包括暫存器、高速緩衝存儲器（Cache）和主存儲器。暫存器在CPU晶片的內部，高速緩衝存儲器目前也製作在CPU晶片內，而主存儲器由插在主機板記憶體插槽中的若干記憶體條組成。記憶體的質量好壞與容量大小會影響計算機的運行速度。

一般常用的微型計算機的存儲器有磁芯存儲器和半導體存儲器，目前微型機的記憶體都採用半導體存儲器。

半導體存儲器從使用功能上分，有隨機存儲器 （Random Access Memory，簡稱 RAM），又稱讀寫存儲器；唯讀存儲器（Read Only Memory，簡稱為ROM）。

1.隨機存儲器（Random Access Memory）

隨機存儲器是一種可以隨機讀∕寫數據的存儲器，也稱為讀∕寫存儲器。RAM有以下兩個特點：一是可以讀出，也可以寫入。讀出時並不損壞原來存儲的內容，只有寫入時才修改原來所存儲的內容。二是RAM只能用於暫時存放信息，一旦斷電，存儲內容立即消失，即具有易失性。 RAM通常由MOS型半導體存儲器組成，根據其保存數據的機理又可分為動態（ Dynamic RAM）和靜態（Static RAM）兩大類。DRAM的特點是集成度高，主要用於大容量內存儲器；SRAM的特點是存取速度快，主要用於高速緩衝存儲器。

2．唯讀存儲器(Read Only Memory)

ROM是唯讀存儲器，顧名思義，它的特點是只能讀出原有的內容，不能由用戶再寫入新內容。原來存儲的內容是採用掩膜技術由廠家一次性寫入的，並永久保存下來。它一般 用來存放專用的固定的程式和數據。唯讀存儲器是一種非易失性存儲器，一旦寫入信息後，無需外加電源來保存信息，不會因斷電而丟失。

按照是否可以進行線上改寫來劃分，又分為不可線上改寫內容的ROM，以及可線上改寫內容的ROM。不可線上改寫內容的ROM包括掩膜ROM(Mask ROM)、可程式ROM(PROM)和可擦除可程式ROM(EPROM)；可線上改寫內容的ROM包括電可擦除可程式ROM(EEPROM)和快擦除ROM(Flash ROM)。

3.CMOS存儲器（Complementary Metal Oxide Semiconductor Memory，互補金屬氧化物半導體記憶體)

CMOS記憶體是一種只需要極少電量就能存放數據的晶片。由於耗能極低，CMOS記憶體可以由集成到主機板上的一個小電池供電，這種電池在計算機通電時還能自動充電。因為CMOS晶片可以持續獲得電量，所以即使在關機後，他也能保存有關計算機系統配置的重要數據。

1.1.4外存儲器

1.1.5輸入設備

輸入設備：向計算機輸入數據和信息的設備。是計算機與用戶或其他設備通信的橋樑。輸入設備是用戶和計算機系統之間進行信息交換的主要裝置之一。鍵盤，滑鼠，攝像頭，掃瞄器，光筆，手寫輸入板，遊戲桿，語音輸入裝置等都屬於輸入設備。輸入設備（InputDevice）是人或外部與計算機進行互動的一種裝置，用於把原始數據和處理這些數的程式輸入到計算機中。計算機能夠接收各種各樣的數據，既可以是數值型的數據，也可以是各種非數值型的數據，如圖形、圖像、聲音等都可以通過不同類型的輸入設備輸入到計算機中，進行存儲、處理和輸出。

1.1.6輸出設備

輸出設備（Output Device）是計算機的終端設備，用於接收計算機數據的輸出顯示、列印、聲音、控制外圍設備操作等。也是把各種計算結果數據或信息以數字、字元、圖像、聲音等形式表示出來。常見的有顯示器、印表機、繪圖儀、影像輸出系統、語音輸出系統、磁記錄設備等。

1.2計算機系統分類

1.2.1超級計算機

超級計算機通常是指由數百數千甚至更多的處理器（機）組成的、能計算普通PC機和伺服器不能完成的大型複雜課題的計算機。為了幫助大家更好的理解超級計算機的運算速度我們把普通計算機的運算速度比做成人的走路速度，那么超級計算機就達到了火箭的速度。在這樣的運算速度前提下，人們可以通過數值模擬來預測和解釋以前無法實驗的自然現象。

1.2.2大型機

大型機，或者稱大型主機，英文名mainframe。大型機使用專用的處理器指令集、作業系統和套用軟體。大型機一詞，最初是指裝在非常大的帶框鐵盒子裡的大型計算機系統，以用來同小一些的迷你機和微型機有所區別。大多數時候它卻是指system/360 開始的一系列的IBM計算機。這個詞也可以用來指由其他廠商，如Amdahl, Hitachi Data Systems (HDS) 製造的兼容的系統。有些人用這個詞來指IBM的AS/400 或者iSeries 系統，這種用法是不恰當的；因為即使IBM自己也只把這些系列的機器看作中等型號的伺服器，而不是大型機。

1.2.3小型機

1.2.4 工作站

1.2.5個人計算機

1.2.6單片機

1.3計算機發展史

1.3.1計算工具的演變

1.3.2現代計算機的發展

1.3.3 中國計算機的歷史

1.3.4計算機未來發展趨勢

1.4計算機軟體

1.4.1計算機系統軟體

1.4.2計算機套用軟體

1.5計算機網路

1.5.1計算機網路的概念

1.5.2 Internet

第二章 計算機編碼

2.1計算機使用的計量單位

2.1.1容量單位

2.1.2.速度單位

2.2二進制數

2.2.1二龜制數的表示

2.2.2二進制數與十進制數的轉換

2.2.3其他數制的表示

2.3 一進制編碼

2.3.1 文本編碼

2.3.2多媒體數據編碼

單機篇

……