计算机硬件技术基础总结(考试必备)

第一篇：计算机硬件技术基础总结(考试必备)

计算机的性能指标

基本字长，存储容量，运算速度，系统可靠性，外部设备和软件配置。

三态门的功能

在计算机中可用于总线传输，多路数据通过三态门共享总线分时传输。

触发器的构成与特性

触发器由基本门电路和反馈线构成。基本特性：1.有两个互补的输出端。2.有两个稳定状态，具有记忆功能。3.在输入信号时，可从一种稳定状态变到另一个稳定状态。

计数器的用途

记录脉冲个数、分频、产生节拍脉冲、数字运算 运算器的组成由算数逻辑单元ALU、通用寄存器组、多路数据选择器级标志寄存器构成。

控制器的组成和功能

由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和微操作命令发生器组成。

功能：1.指令顺序控制。2.操作控制。3.时间控制。

4.对异常情况和某些请求的处理。

流水线性能指标

流水线吞吐率TP、流水线加速比、流水线效率 影响流水线性能的主要因素

资源相关、数据相关、控制相关

寻址方式

指令寻址：相对寻址、直接寻址和间接寻址

数据寻址：立即数寻址、寄存器寻址、存储器直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址加变址寻址和相对基址加变址寻址、带比例的变址寻RISC特点

指令条数较少、指令格式规整、面向寄存器操作、适合采用流水线技术、采用组合逻辑控制器、支持编译器优化、可在CPU中集成更多的功能。CISC特点

指令系统复杂、指令结构复杂、指令的执行时间长、CPU结构复杂、采用微程序控制、CPU面积大功耗大。

指令系统的要求

完备性、有效性、规整性和系列软件兼容性 子程序的构成子程序功能说明、入口和出口参数说明、保护现场、实现具体操作的程序段、恢复现场

存储器的性能指标

存储容量、存储速度、数据传输率、存储器价格 外存储器：硬盘存储器、光盘存储器、U盘存储器 硬盘存储器的特点和性能指标

非易失性、非破坏性读出、不能随机访问、需要复杂的寻址定位系统和校验技术。

性能指标：记录密度、存储容量、平均寻址时间、数据传输率、磁盘Cache容量

总线的概念和性能指标

总线是计算机中多个部件之间传送信息的公共桐庐，有一组传输线和相应的总线控制部件组成。性能指标：数据总线宽度、总线工作频率、总线数据传输率、总线负载能力。

总想数据传送的过程

总线请求和仲裁、寻址、数据传送、结束传送 1.速度快。2.支持多种CPU。3.具有即插即用的功能。

4.支持猝发传送。5.地址线和数据线复用。6.可连接多个主设备。7.具有较强的负载能力。8.引脚安排合理。

PCI-E总线特点

1.点对点互联技术。2.扩展更加灵活。3.支持即插即用和热拔插。4.在软件层和PCI兼容。5.信号线数减少、功耗降低。6.数据传输率高。

USB总线特点

1.使用方便。2.扩展容易。3.适合连接不同的外设。

4.成本低、功耗低、占用系统资源少。

主板上的插座、插槽和外设接口

CPU插座、内存条插槽、总线扩展插槽、电源插座、硬磁盘接口、其他外设接口

I/O接口的功能

数据缓冲、信号转换、设备选择、执行命令、通信联络、中断管理、可编程、错误检测等功能。设置中断优先级的原则

1.首先响应优先级最高的中断请求。2.正在进行的中断不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断。3.正在进行的低优先级终端服务能被高优先级中断请求中断。

中断的过程

中断请求、中断识别和判优、中断响应、中断处理、中断返回

中断处理的过程 保护现场、开中断、中断服务、关中断、恢复现场、开中断 外部设备的功能和发展趋势 功能：实现人机交互、实现信息转换、实现数据存储、促进计算机应用领域和拓展 发展趋势：集成化、网络化、无线化、智能化、多功能化 显示器的性能指标 分辨率、显示屏尺寸、点距、颜色位数、刷新频率 键盘接口 AT串行接口、PS/2接口、USB接口

第二篇：计算机硬件技术基础课程的重要性

计算机硬件技术基础(III)（部分高校课程名为：微机原理及应用、微机原理与接口技术）是机械设计制造及自动化专业的主干课程，属专业基础课，为数控技术、机械电气控制及自动化、制造装备设计、工业机器人和专业课程设计等课程的先修课程，是专业名称中“自动化”内涵的主要体现。本课程的主要任务是，以主流机种中代表性、典型性、上下兼容性均较好的PC/486为主要背景机，使学生学习掌握计算机硬件技术的基本知识，通过对常用接口芯片的学习应用，培养学生利用计算机解决本专业及相关领域实际问题的能力。

现代机械产品或电子产品如手机、洗衣机、电视机、数控机床、机器人、航天飞机等都采用数字控制技术，即采用微型计算机和接口技术实现不同设备的控制。本门课程的设置和学习就是让学生具备机电一体控制的基本知识和技能，在毕业就业方面能更好适应设备的需求，就业面更宽。如若不学习本门课程，就无法学好后续与自动化相关的课程，培养的学生只懂点“机”，不懂“自动化”，与专业培养的要求是极不相符的。

机械工程学院

2014-2-26

第三篇：计算机硬件基础教学大纲.

计算机硬件技术基础(III教学大纲

一、课程名称:计算机硬件技术基础(III

二、课程代码:17010130

三、课程的基本要求 1.微型计算机基础

掌握微型计算机的组成以及各组成部分的主要功能特性;掌握微型计算机的总线结构以及简单的工作过程;了解现代先进计算机技术,了解衡量微型计算机性能的主要性能指标以及典型的微型计算机系统。

2.Intel系列微处理器

了解微处理器的内部结构;掌握内部各寄存器的主要功能,以及微处理器的存储器管理方式;了解微处理器的指令流水线技术;了解80x86系列微处理器各种工作方式的特点;了解微处理器常用外部引脚信号的定义规范。

3.指令系统及汇编语言程序设计

结合存储器管理方式,掌握80x86微处理器的各种寻址方式;掌握486微处理器在实模式下的常用汇编语言指令,以及汇编语言程序设计的方法。

4.存储器

掌握存储器的分级结构,存储器的分类以及常用存储芯片的特点;了解存储芯片与系统总线间的连接方法。

5.I/O方式

掌握I/O接口的基本概念,熟悉I/O端口的编址方式;了解IN/OUT指令的执行过程,掌握接口设计方法;掌握微机与外设之间的3种程序传送方式的接口设计以及程序设计,了解DMA传送方式和I/O处理机传送方式。

6.中断及中断管理机制

掌握中断的基本概念;掌握中断向量表的设置方法。7.典型接口芯片及应用

熟悉定时器/计数器8254芯片的组成结构、工作原理,掌握8254芯片的接口设计和编程应用;熟悉并行I/O接口8255A的组成结构、工作方式,掌握8255A芯片的接口设计和编程应用;了解串行通信的基本概念;了解中断控制器8259的基本功能及使用方法。

8.人机接口

了解非编码键盘的接口设计和工作原理,掌握非编码键盘的键盘管理程序设计方法;熟悉八段LED显示器的显示原理和接口设计, 掌握控制八段LED显示的程序设计方法。

四、课程描述(较详细 1.微型计算机基础

微机的组成结构:运算器、控制器、存储器、输入和输出,重点介绍前3部分的主要功能;尤其是运算器中的组成结构,以及运算后各状态标志的含义及应用;微机的总线结构:连接微机各组成部件的三总线结构,三总线的作用以及采用总线结构的优点;简单的工作过程:以CPU为核心,由总线连接形成一个整体的微机,各部件如何协调工作;

简单介绍现代先进计算机技术,如中断技术、流水线技术等;主要性能指标以及典型的微机系统。

2.Intel系列微处理器

8086微处理器的内部结构、寄存器的作用、存储器管理方式以及指令流水线概念;80286微处理器的特点,为了兼容8086而形成的两种工作方式的特点,存储器管理方式以及指令流水线的发展;80486微处理器的特点,3种工作方式的特点,80486微处理器 的外部引脚特点,常用总线信号。3.指令系统及汇编语言程序设计

操作数的存放位置,以及相应的寻址方式;跳转指令JMP的转移地址的寻址方式;486微处理器的常用汇编语言指令:数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、字符串操作指令、控制转移类指令;常用伪指令,汇编语言程序设计架构,顺序结构、分支结构和循环结构的程序设计方法。

4.存储器

存储器的分级结构,各级存储器的特点以及所采用的存储器类型,几种不同类型存储器的特点;存储芯片与CPU的连接方法,3种存储芯片片选控制方法,及其特性和适用场合。

5.I/O方式

I/O接口的功能、分类以及基本结构,I/O端口地址和存储器地址的两种方式及其特点;IN/OUT指令的执行过程,简单外设的输入/输出接口设计;微机与外设之间的3种程序传送方式:无条件传送方式、查询

传送方式和中断传送方式,3种传送方式的适用范围、接口设计以及程序设计;DMA传送方式和I/O处理机传送方式的特点。6.中断及中断管理机制

中断、中断源、中断向量、中断向量表的基本概念,实模式下的中断响应过程以及中断向量表的设置方法。

7.典型接口芯片及应用

定时器/计数器8254芯片的组成结构、工作原理,8254芯片的接口设计和编程应用;并行I/O接口8255的组成结构、工作方式, 8255芯片的接口设计和编程应用;串行通信的基本概念;中断控制器8259A芯片的组成结构,主要功能,8259A芯片的接口设计和使用方法。

8.人机接口

非编码键盘的接口设计和工作原理,非编码键盘的键盘管理程序设计方法;LED显示器的显示原理和接口设计,控制LED显示的程序设计方法。

第四篇：计算机硬件基础介绍

现代的个人计算机一般有以下的组件： 1.显示器 2.主板 3.CPU（中央处理器）4.主存（RAM）5.个人电脑接口（PCI）6.电源供应器（火牛）7.光盘驱动器（VCD、DVD、蓝光光盘）8.辅助存储器（硬盘）9.键盘 10．鼠标

前端总线（Front Side Bus，简称FSB）是CPU和北桥芯片之间数据总线传输时钟频率 地址总线宽度决定了CPU到底能够使用多大容量的内存

北桥芯片（Memory Control HUB，简称MCH或者GMCH)是用来连接CPU、内存和南桥芯片的中枢，如果是包含独立显卡的电脑系统，还会提供与显卡芯片连接的AGP或PCI Express总线接口。它主要负责对一些高速、大容量的图形、存储数据进行运算和传输

南桥芯片（I/O South Bridge，又叫ICH）负责I/O总线之间的通讯，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控 制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片

电源管理芯片（EC常被称为KBC或PCU）的两大功能模块，一个是笔记本电脑内置键盘控制器（Keyboard Controller，简称KBC），一个就是系统电源控制单元（Power Control Unit，简称PCU）

BIOS（Basic Input/Output System 的缩写、中文:基本输出输入系统），是加载在电脑硬件系统上的最基本的软件代码。

目前全球只有四家独立BIOS供应商

Phoenix Technologies，美国凤凰科技，全球最大的BIOS供应商。

American Megatrends，美国安迈科技，已被凤凰科技超过，曾经是最大的BIOS供应商。Insyde Software，台湾系微公司。

Byosoft，新兴厂商，中国南京的百敖软件公司。

芯片组（Chipset）是构成主板电路的核心，它就是“南桥”和“北桥”的统称

迅驰（英语：Centrino）是英特尔公司旗下的结合Pentium M或酷睿处理器、Intel的芯片组和Intel无线网卡的移动计算解决方案的品牌。每当开发新一代技术都会再使用新的英文开发代号区别，因此迅驰(通常会用英文Centrino称呼)泛指英特尔Pentium M或酷睿笔记本电脑主板及无线网络组合的总称。

第五篇：计算机硬件基础与软件应用学习体会

就《计算机硬件基础与软件应用》课程谈谈我的一些收获 这学期伊始，抱着窃喜的心情选了《计算机硬件基础与软件应用》这门课程，我对计算机这方面情有独钟，所以老师的讲解，给了我莫大的知识源泉。

人要走进知识宝库，是一辈子的事情，不可能一蹴而就。因此我们要学习的东西太多了。计算机知识，给了我们一把启蒙学习的钥匙。这是一把增长知识才干和提高思想素质的钥匙。

当今社会已经进入了信息社会，世界已经开始全面信息化、全球化。所以，为了适应社会的发展，作为一个医学生，不仅要在专业方面取得优秀的成绩，在计算机方面也要知道甚多。

计算机软硬件知识学习不是让我们机械地记忆，而是有乐趣于其中，记得第一节课蔡老师抱着个电脑机箱进来，我也上去很仔细的看了看，也是第一次亲手将电脑机箱拆下来，又安上去„„

之后的学习也是很开心，尽管每周仅有一节课，但是在我们一周学完专业课外能知道一些计算机相关知识，别提有多开心了。老师讲得很好，和平日里的课程一样。而且蔡老师还有独特的教学方法，他创建了QQ群，这不仅拉近了老师和我们学生的距离，而且课后很多不懂的地方我们大家可以相互讨论，真的很佩服蔡老师。

尽管只有几节课而已，但我学会了很多关于计算机的基础知识，比如计算机的性能，如何装电脑系统，做电子相册„„我个人也很喜欢电脑方面的知识，说真的，很感谢蔡老师带给我们知识。

对知识的贫乏，就会产生对知识的无知。一位名人说：“认识到我们知识上的不足，便向成功走了一大步。”当今社会的生活，丰富多彩。人们选择生活的方式，也变得千姿百态。就说网络吧，有人借助这一现代科技手段，学知识，用信息，长才干，出成果，助推了自己的事业。今后闲暇之时我会努力学习电脑网络相关的知识，当今的医学事业离不开计算机了，比如做心电图，CT，核磁共振等，只有学好计算机知识，才能在我的专业方面得心应手，还有在生活中多姿多彩，我也热衷于摄影，我相信，自己今后的生活会多姿多彩。在这里，真诚地感谢带给我知识的蔡老师！祝老师身体健康，生活愉快。

景三丁

2012,06,09