计算机硬件系统详解：从冯·诺依曼体系到输入输出设备

"计算机导论-第3章 计算机硬件系统.PPT" 本章主要探讨了计算机硬件系统的各个方面，以微型计算机为例，详细介绍了计算机系统的基本组成和工作原理。计算机系统通常由五个主要部分构成，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，这些构成了著名的冯·诺依曼体系结构。 3.1 计算机系统 冯·诺依曼体系结构是现代计算机的基础，它提出计算机应包含运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器负责执行算术和逻辑运算，控制器则控制整个计算机的操作流程。存储器分为内存和辅助存储器，内存用于临时存放程序和数据，辅助存储器（如硬盘）用于长期存储。 3.2 系统单元 系统单元通常指的是计算机的主机，包括CPU（中央处理器）和主存储器。CPU是计算机的核心，由控制器和运算器两部分组成，负责执行指令和控制整个计算过程。 3.3 输入输出系统 输入输出系统（I/O系统）是计算机与外界交互的桥梁。输入设备如键盘、鼠标、扫描仪等用于将人类操作转化为计算机可理解的数据；输出设备如显示器、打印机、扬声器等用于将计算机处理的结果呈现给用户。 3.4 输入设备 各种输入设备有着不同的功能，例如键盘用于输入文本和命令，鼠标用于定位和选择，而更专业的输入设备如绘图板、条形码读取器等则适用于特定的领域应用。 3.5 输出设备 输出设备包括显示器，它以图形和文字形式展示信息；打印机用于将电子文档打印成纸质形式；音箱和耳机则负责声音输出。此外，还有投影仪、激光打印机等高级输出设备，满足不同需求。 3.6 辅助存储设备 辅助存储设备如硬盘、固态硬盘、光盘驱动器和外部硬盘，它们提供了大量、长期的数据存储能力。相比内存，这些设备的存储容量大但存取速度较慢，常用于备份和交换大量数据。 学习本章内容旨在掌握计算机硬件系统的基本架构和工作原理，了解不同输入输出设备的功能，以及辅助存储设备在计算机系统中的作用。通过理论学习和实践操作，可以深入理解计算机如何接收、处理和输出信息，为后续的计算机科学学习打下坚实基础。