信息處理技術(shù)員教程-計算機硬件基礎(chǔ)

1、信息處理技術(shù)員教程全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試辦公室學(xué)時：72主講教師：劉愛國電話Q：709412000第一章計計算算機硬件件基礎(chǔ)計算機硬硬件基礎(chǔ)礎(chǔ)知識歷歷來都是是信息處處理技術(shù)術(shù)員考試試的一個個重點?？荚嚧缶V綱中涉及及本章的的考點如如下：（1）數(shù)數(shù)據(jù)運算算（2）數(shù)數(shù)據(jù)表示示（3）主主板的結(jié)結(jié)構(gòu)（4）CPU的的組成（5）存存儲器（6）常常用I/O設(shè)備備1.1計計算機機概述計算機是是一種能能自動、高速、正確地地完成數(shù)數(shù)值計算算、數(shù)據(jù)據(jù)處理和和實施控控制等功功能的電電子設(shè)備備。1946年，世世界上第第一臺計計算機ENIAC誕生生在美國國，經(jīng)過過60多多年的

2、發(fā)發(fā)展，計計算機的的運算能能力、外外形結(jié)構(gòu)構(gòu)及應(yīng)用用領(lǐng)域等等都發(fā)生生了極大大的變化化。它的誕生生、發(fā)展展和應(yīng)用用徹底改改變了人人類社會會的生產(chǎn)產(chǎn)、生活活學(xué)習(xí)和和娛樂方方式。1.1.1計計算機的的組成部部件一個完整整的計算算機系統(tǒng)統(tǒng)由硬件件系統(tǒng)和和軟件系系統(tǒng)組成成。1、馮馮諾依依曼提出出的設(shè)計計思路。主要內(nèi)內(nèi)容如下下：(1)計計算機由由運算器器、存儲儲器、控控制器、輸入設(shè)設(shè)備和輸輸出設(shè)備備五大部部分組成成。(2)計計算機內(nèi)內(nèi)部采用用二進(jìn)制制數(shù)來表表示程序序和數(shù)據(jù)據(jù)。(3)采采用“存存儲程序序并順序序執(zhí)行”的原理理。圖計算機系系統(tǒng)的基基本組成成計算機的的系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu) 控制器 只讀存儲器（ROM） 隨

3、機讀寫存儲器（RAM）硬件系統(tǒng)計算機系統(tǒng)主機外部設(shè)備軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù) 庫管理程序、診斷維護程序等） 應(yīng)用軟件（各種MIS系統(tǒng)、Office、Photoshop等）中央處理器內(nèi)存儲器運算器輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、其他）輸出設(shè)備（顯示器、打印機、繪圖儀等）外存儲器（硬盤、軟盤、光盤）2、計算算機的硬硬件系統(tǒng)統(tǒng)組成計算算機的基基本部件件有運算器、存儲器器、控制制器、輸輸入設(shè)備備和輸出出設(shè)備，它們通通過總線線互連，就構(gòu)成成了計算算機的硬硬件系統(tǒng)統(tǒng)。中央處理理器（CPU）是運算算器和控控制器的的合稱，是硬件件的核心心，主要要廠家Intel和AMD。1、CPU。主主要工

4、作作時執(zhí)行行指令，按照指指令的要要求對數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行運算和和處理，這部分分工作由由運算器器和控制制器分工工合作完完成。運算器：由算術(shù)術(shù)邏輯部部件（ALU）、寄存存器組以以及一些些控制電電路組成成?？刂破髫?fù)負(fù)責(zé)對指指令進(jìn)行行譯碼，產(chǎn)生一一系列控控制信號號，指揮揮和協(xié)調(diào)調(diào)計算機機的各個個部件有有序工作作。包括括部件如如下：指令寄寄存器（IR）指令令譯碼器器（ID）程程序計數(shù)數(shù)器（PC）微操作作信號發(fā)發(fā)生器2、主存存儲器簡稱主存存，用于于存放當(dāng)當(dāng)前執(zhí)行行的程序序和需要要使用的的數(shù)據(jù)，存儲速速度快，CPU可直接接訪問。存儲體地址譯碼碼器地址寄存存器數(shù)據(jù)緩沖沖寄存器器讀/寫控控制電路路地址譯碼器地址寄存器

5、數(shù)據(jù)緩沖寄存器存儲體讀/寫控制電路主存儲器器結(jié)構(gòu)示示意圖外存儲器器也稱為輔輔助存儲儲器，其其特點是是存儲容容量大、成本低低，可脫脫機保存存信息，但CPU不可可以直接接訪問。常見的外外存儲器器包括軟軟盤存儲儲器、硬硬盤存儲儲器、光光盤存儲儲器、移移動硬盤盤以及U盤等。高速緩存存存儲器器 Cache它是位于于CPU和主存存儲器之之間，容容量較小小但存取取速度很很高的存存儲器，用于保保存主存存儲器中中一部分分內(nèi)容的的副本。當(dāng)主機機讀/寫寫數(shù)據(jù)時時，首先先訪問Cache，只只有在Cache中不不含所需需數(shù)據(jù)時時，CPU才會會訪問主主存，從從而很好好地解決決了CPU和主主存儲器器的速度度不匹配配問題。外

6、部設(shè)備備也稱外圍圍設(shè)備，簡稱外外設(shè)，主主要包括括輸入設(shè)設(shè)備和輸輸出設(shè)備備。常用用外部設(shè)設(shè)備包括括鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器器、打印印機、繪繪圖儀及及掃描儀儀等?？偩€：連連接計算算機中各各部件的的數(shù)據(jù)通通路?？偩€包括括數(shù)據(jù)總總線(DB)、地址總總線(AB)和和控制總總線(CB)。3.計算算機的軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)軟件件應(yīng)用軟件件1.1.2計算算機的應(yīng)應(yīng)用科學(xué)計算算自動控制制信息處理理計算機輔輔助設(shè)計計/輔助助制造（CAD/CAM）輔助教學(xué)學(xué)和醫(yī)療療人工智能能1.1.3計算算機的分分類目前計算算機種類類非常多多，按照照用途可可以分為為通用計計算機和和專用計計算機。按照運運算速度度可分為為巨型機機、大型型機、小

7、小型機、工作站站和微型型計算機機。按照照所處理理的數(shù)據(jù)據(jù)類型可可分為模模擬計算算機、數(shù)數(shù)字計算算機和混混合計算算機等。1.2數(shù)數(shù)據(jù)運運算二進(jìn)制是是計算機機功能得得以實現(xiàn)現(xiàn)的數(shù)字字基礎(chǔ)，任何計計算機應(yīng)應(yīng)用中的的數(shù)據(jù)在在機器內(nèi)內(nèi)部都表表示為“0”和和“1”組成的的二進(jìn)制制代碼串串，數(shù)據(jù)據(jù)處理最最終都將將轉(zhuǎn)換為為二進(jìn)制制基本運運算。1.2.1數(shù)數(shù)制及其其轉(zhuǎn)換1、進(jìn)位位計數(shù)制制數(shù)制：用用一組固固定的數(shù)數(shù)字符號號和一套套統(tǒng)一的的規(guī)則來來表示數(shù)數(shù)目的方方法。常用的的進(jìn)制有有：2進(jìn)制，8進(jìn)制制，10進(jìn)制，16進(jìn)進(jìn)制?；鶖?shù)：某某進(jìn)制所所允許使使用的基基本數(shù)字字符號。2，8，10，16。位權(quán)(數(shù)數(shù)的值不不僅取決

8、決于數(shù)碼碼的大小小還取決決于它所所在的位位置）：基數(shù)的的i次方方。如：132.5 1102310121005的的10-1基數(shù)：10位權(quán)：102，101，100，10-12、不同同數(shù)制之之間的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換一、R進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)十十進(jìn)制方法：按按權(quán)展開開求和。1、二進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)換換為十進(jìn)進(jìn)制101B 122021120 5D10101B=124+023+122+021+120=21D111.11B=122+121+120+12-1+12-2=7.75D2、八進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)化化為十進(jìn)進(jìn)制(172)8 1 82781280 (122)103、十六六進(jìn)制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為十十進(jìn)制(5C)16 516112160 (92)10二、十進(jìn)進(jìn)制

9、轉(zhuǎn)N進(jìn)制方法:將十進(jìn)制制數(shù)整數(shù)數(shù)和小數(shù)數(shù)分開轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,再再將結(jié)果果合并。整數(shù)部分分：除除以基基數(shù)逆向向取余法法.小數(shù)部分分：乘乘以基基數(shù)順向向取整法法.1、十進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)換換為二進(jìn)進(jìn)制十進(jìn)制整整數(shù)轉(zhuǎn)換換：除以以2逆向向取余10D=1010B十進(jìn)制小小數(shù)轉(zhuǎn)換換：乘2順向取取整20.12520.25020.5001.000結(jié)束標(biāo)志志0.001取整（10.125）10（1010.001）2（0.125）10（0.001）2(172)8 1 82781280 (122)10八進(jìn)制(172)8172O172Q(336)8？2、八進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)化化為十進(jìn)進(jìn)制(5C)16 516112160 (92)10十六進(jìn)制制(5

10、C)165CH(A2)16？(FF)16？3、十六六進(jìn)制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為十十進(jìn)制方法:將十進(jìn)制制數(shù)整數(shù)數(shù)和小數(shù)數(shù)分開轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,再再將結(jié)果果合并。整數(shù)部分分：整除除（基數(shù)數(shù)）逆向向取余法法.小數(shù)部分分：乘基基（數(shù)）順向取取整法.二、十進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)R進(jìn)制(P11)1、十進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)換換為二進(jìn)進(jìn)制十進(jìn)制整整數(shù)轉(zhuǎn)換換：除以以2逆向向取余10D=1010B 逆向取余余注：除到到商為零零停止50221210021102十進(jìn)制小小數(shù)轉(zhuǎn)換換：乘2順向取取整20.12520.25020.5001.000結(jié)束標(biāo)志志0.001取整（10.125）10（1010.001）2（0.125）10（0.001）2練習(xí)題將下列十十進(jìn)制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為二

11、進(jìn)進(jìn)制，精精確到4位小數(shù)數(shù)(54)10(110110)2(15.73)10(1111.1011)22、十進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)換換成八進(jìn)進(jìn)制整數(shù)部分分：除8逆向取取余264D？3、十進(jìn)進(jìn)制轉(zhuǎn)換換成十六六進(jìn)制整數(shù)部分分：除16逆向向取余287D？171D=?（71）10=()2|8|16三、二進(jìn)進(jìn)制與八八進(jìn)制的的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制八進(jìn)制000000110102011310041015110611171、二進(jìn)進(jìn)制八進(jìn)制(三位位一組法法)111101001B=111101001B=751Q10110B=010110B=26Q11000.11=011000. 110B=30.6Q2、八進(jìn)進(jìn)制二進(jìn)制(擴展展三位法法)345Q

12、=011100101B=11100101B632Q=110011010B=110011010B四、二進(jìn)進(jìn)制與十十六進(jìn)制制的轉(zhuǎn)換換二進(jìn)制十六進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制00000100080001110019001021010A001131011B010041100C010151101D011061110E011171111F1、二進(jìn)進(jìn)制十六進(jìn)制制(四位位一組法法)111001B=00111001B=39H1111000111B=001111000111B=3C7H2、十六六進(jìn)制二進(jìn)制(擴展展四位法法)2CH=00101100B=101100B62DH=011000101101B=11000101101B

13、典型錯誤誤1D2H=0011101010B=11101010B計算機中中數(shù)據(jù)存存儲單位位1.位：一個二二進(jìn)制位位，一個個“1”，或者者一個“0”。最小單單位，英英文名bit2.字節(jié)節(jié)：八位位為一個個字節(jié)。英文名名Byte，簡簡寫為B ,1Byte=8bit千字節(jié)KB1 KB =1024Byte=210Byte兆字節(jié)MB1MB= 1024KB吉字節(jié)GB1GB= 1024MB三、帶符符號數(shù)在在計算機機內(nèi)部的的表示（P13)在計算機機中，對對于n位位二進(jìn)制制數(shù)將其其最高位作作為符號號位，0表示正正數(shù)，1表示負(fù)負(fù)數(shù)如：帶符號數(shù)數(shù)（有符符號數(shù)）01101101正正數(shù)11000110負(fù)負(fù)數(shù)11101101

14、負(fù)負(fù)數(shù)01101101正正數(shù)10001111負(fù)負(fù)數(shù)01110001正正數(shù)數(shù)的符號號位連同同該數(shù)值值本身一一起作為為一個數(shù)數(shù)稱為機機器數(shù)，機器數(shù)數(shù)的二進(jìn)進(jìn)制編碼碼有原碼碼、反碼碼、補碼碼三種。原碼、反反碼、補補碼(P13-14)1、原原碼符號位除除外（0正1負(fù)負(fù)），數(shù)數(shù)值部分分為該數(shù)數(shù)絕對值值的二進(jìn)進(jìn)制用1個字字節(jié)表示示（12）原碼=0000 1100（-12）原碼碼=1000 1100用2個字字節(jié)表示示（12）原碼=0000000000001100（-12）原碼碼=1000000000001100原碼、反反碼、補補碼2、反碼碼正數(shù)的反反碼與原原碼相同同，負(fù)數(shù)數(shù)的反碼碼符號位位不變，其余數(shù)數(shù)位取

15、反反。（12）反碼=0000 1100（-12）反碼碼=1111 00113、補碼碼正數(shù)的補補碼與原原碼相同同，負(fù)數(shù)數(shù)的補碼碼等于反反碼加1（12）補碼=00001100（-12）補碼碼=11110100原碼、反反碼、補補碼正數(shù)：原原碼，反反碼，補補碼都相相同負(fù)數(shù)：原原碼，符號位除除外，數(shù)數(shù)值部分分為該數(shù)數(shù)絕對值值的的二進(jìn)制制反碼=原原碼除符符號位外外求反補碼=反反碼+1例1：十十進(jìn)制數(shù)數(shù)5在在微機內(nèi)內(nèi)的存儲儲形式是是（D）A00000101B10000101C11111010D11111011例2：用用一個字字節(jié)表示示十進(jìn)制制數(shù)-15的補補碼是1111 0001數(shù)值數(shù)據(jù)據(jù)編碼非數(shù)值數(shù)數(shù)據(jù)編碼

16、碼定點數(shù)浮點數(shù)西文字符符中文字符符聲音圖像視頻整數(shù)小數(shù)有符號整整數(shù)無符號整整數(shù)計算機中中數(shù)據(jù)的存儲與與編碼數(shù)值數(shù)據(jù)據(jù)編碼（1）定定點數(shù)的的表示定點整數(shù)數(shù)的小數(shù)數(shù)點位置置約定在在最低位位后面有符號整整數(shù)：最高位為為符號位位，0為為正；1為負(fù)無符號整整數(shù)：都是數(shù)值值位，沒沒有符號號位。例：00100011100011118位有符符號整數(shù)數(shù)3515(原原碼）8位無符號整整數(shù)35143下列數(shù)值值能用8位二進(jìn)進(jìn)制表示示的是A.257B. 300C.200D.29定點小數(shù)數(shù)的小數(shù)數(shù)點約定定在最高高數(shù)值位位的前面面，符號號位的后后面。浮點數(shù)由由階碼和和尾數(shù)兩兩部分組組成：階符階碼數(shù)符尾數(shù)階碼部分尾數(shù)部分（2

17、）浮浮點數(shù)(實數(shù)）的表示示(P15)例1：二二個字節(jié)節(jié)存放一一個整數(shù)數(shù)，如：+11136例2：四四個字節(jié)節(jié)存放一一個實數(shù)數(shù)，如：11060010101110000000數(shù)值位符號位000001101111111111111111111111111階符階碼數(shù)符尾數(shù)非數(shù)值數(shù)數(shù)據(jù)編碼碼1、ASCII碼最基本、最常用用的非數(shù)數(shù)值數(shù)據(jù)據(jù)是由字字符（漢漢字字符符和西文文字符）組成的的。西文文字符普普遍采用用ASCII碼碼表示（P14)ASCII碼是是美國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)信息息交換碼碼(American standard codefor Information Interchange),是是微型計計算機中中表示字字符

18、的常常用編碼碼。標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是是用一個個字節(jié)表表示的，最高位位置為“0”，用7位位二進(jìn)制制數(shù)編碼碼，總共共可以表表示128個字字符。ASCII碼的的新版本本是把原原來的7位碼擴擴展成8位碼，因此它它可以表表示256個字字符。教材P207和和下頁列列出了ASCII編碼碼表。其其中，每每個字符符的列標(biāo)標(biāo)題為其其編碼的的高三位位，行標(biāo)標(biāo)題為其其編碼的的低四位位：若干重要要字符的的編碼為為：NUL（空）（0000000）2=（0）10=（0）16回車（CR）（0001101）2=（13）10=（0D）16空格（SP）（0100000）2=（32）10=（20）16數(shù)字0（0110000）2=（4

19、8）10=（30）16數(shù)字9（57）10=（39）16字母A（65）10=（41）16字母Z（90）10=（5A）16字母a（97）10=（61）16字母z（122）10=（7A）161、定點點加減運運算二進(jìn)制數(shù)數(shù)補碼的的運算補碼的運運算規(guī)則則是：X+Y補= X補+ Y補XY補= X補+ Y補已知Y補，求Y補的方法是是將Y補各位按位位取反(包括符符號位在在內(nèi))末末位加1?，F(xiàn)舉例說說明以上上兩個公公式的正正確性。1.2.3算算術(shù)運算算【例1-18】設(shè)設(shè)X1=+ 0001100X2 =0001100Y1= +0000101Y2=0000101則X1補= 00001100X2補= 11110100Y

20、1補= 00000101Y2補= 11111011 計算X1 + Y1。 + 0001100 X1 0 0001100X1補+) + 0000101 Y1 +) 0 0000101Y1補 + 0010001 X1+Y1 0 0010001X1補+Y1補因為：X1+Y1補= +0010001補= 00010001= X1補+ Y1補所以：X1+Y1補= X1補+ Y1補 計算X1Y1。 + 0001100X10 0001100X1補) + 0000101Y1 +) 1 1111011Y1補 + 0000111X1Y1 10 0000111X1補+Y1補自然丟失因為：X1Y1補= +0000111

21、補= 00000111= X1補+ Y1補所以：X1Y1補= X1補+ Y1補 計算算X2+Y2。0001100X211110100X2補+)0000101Y2+)11111011Y2補0010001X2+Y211101111X2補+Y2補自然丟失因為：X2+ Y2補= 0010001補= 11101111= X2補+ Y2補所以：X2+Y2補= X2補+ Y2補 計算X2 - Y2。 0001100X21 1110100X2補) 0000101Y2 +)0 0000101Y2補 0000111X2 - Y2 1 1111001X2補+Y2補因為： X2 - Y2補 = 0000111補 =

22、1 1111001 = X2補+ Y2補所以： X2 - Y2補 = X2補 + Y2補由此可看看出，計計算機引引入了補補碼編碼碼后，帶帶來了以以下幾個個優(yōu)點：(1)減減法轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成了了加法，這樣大大大簡化化了運算算器硬件件電路的的設(shè)計，加減法法可用同同一硬件件電路進(jìn)進(jìn)行處理理。(2)運運算時時，符號號位與數(shù)數(shù)值位同同等對待待，都按按二進(jìn)制制數(shù)參加加運算，符號位位產(chǎn)生的的進(jìn)位丟丟掉不管管，其結(jié)結(jié)果是正正確的。這大大大簡化了了運算規(guī)規(guī)則。運用以上上兩個公公式時，要注意意以下兩兩點：(1)公公式成成立有個個前提條條件，就就是運算算結(jié)果不不能超出出機器數(shù)數(shù)所能表表示的范范圍，否否則運算算結(jié)果不不正確，

23、按“溢溢出”處處理。例如，設(shè)設(shè)機器字字長為8位，則則128N+127，計算(+64)+(+65)。 + 640 1000000+) + 65+)0 1000001 +1291 0000001127顯然這個個結(jié)果是是錯誤的的。究其其原因是是：(+64)+(+65)=+129+127，超出了了字長為為8位所所能表示示的最大大值，產(chǎn)產(chǎn)生了“溢出”，所以以結(jié)果值值出錯。再如，計計算(125)+(10)。 1251 0000011+) 10+)1 1110110 135 10 1111001+121顯然，計計算結(jié)果果也是錯錯誤的。其原因因是：(125)+(10)= 135128，超超出了字字長為8位所能

24、能表示的的最小值值，產(chǎn)生生了“溢溢出”，所以結(jié)結(jié)果出錯錯。(2)采采用補補碼運算算后，結(jié)結(jié)果也是是補碼，欲得運運算結(jié)果果的真值值，還需需進(jìn)行轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。2、浮點點加減運運算完成加減減運算，需要包包括下述述步驟：(1)零零操作數(shù)數(shù)檢查(2)“對階階”操作作(3)尾尾數(shù)相加加減(4)尾尾數(shù)規(guī)格格化(5)舍舍入處理理3、浮點點乘除運運算1)“與”運運算(AND)“與”運運算又稱稱邏輯乘乘，用符符號或或表示示。其運運算規(guī)則則為00=001=010=011=1當(dāng)兩個邏邏輯變量量取值均均為1時時，它們們“與”的結(jié)果果才為1。1.2.4邏邏輯運算算2)“或”運運算(OR)“或”運運算又稱稱邏輯加加，用符符號+

25、或表示。其運算算規(guī)則為為0 +0= 00 +1= 11 +0= 11 +1= 1當(dāng)兩個邏邏輯變量量的取值值只要一一個為1，它們們“或”的結(jié)果果就會為為1。3) “非”運算(NOT)“非”運算用符號來表示。其運算規(guī)則為1=00=14)“異或”運算(XOR)“異或”運算用用符號或來來表示。其運算算規(guī)則為為00=001=110=111=0當(dāng)兩個邏邏輯變量量取值不不相同時時，它們們“異或或”的結(jié)結(jié)果才為為1。要注意的的是，一一個邏輯輯數(shù)據(jù)用用一位基基2碼表表示，這這樣，8個邏輯輯數(shù)據(jù)用用8位基基2碼表表示，這這8位基基2碼可可存放在在一個字字節(jié)中。反過來來說，一一個32位的字字就可以以表示32個邏邏輯

26、數(shù)據(jù)據(jù)。1.2.5字字符編碼碼1、字符符的表示示2、漢字字的表示示（1）國國標(biāo)碼（2）區(qū)區(qū)位碼（3）機機內(nèi)碼1.3指指令系系統(tǒng)指令是指指示計算算機執(zhí)行行某種操操作的命命令，一一臺計算算機所有有指令的的集合構(gòu)構(gòu)成該機機器的指指令系統(tǒng)統(tǒng)。1.3.1計算算機指令令每條指令令都包含含兩個基基本部分分：操作作碼，表表示指令令執(zhí)行什什么功能能；地址址碼，表表示參與與操作的的數(shù)據(jù)的的地址。操作碼 地址碼 1.3.2指指令執(zhí)行行控制在CPU中，一一條指令令的運行行包括取取指、分分析和執(zhí)執(zhí)行3個個步驟。(1)取取指(2)分分析（指指令譯碼碼）(3)執(zhí)執(zhí)行常用的指指令執(zhí)行行方式包包括下述述3種。（1）順順序執(zhí)行行

27、方式（2）超超前執(zhí)行行方式（3）流流水線方方式1.4存存儲體體系存儲介質(zhì)質(zhì)是指用用來制作作存儲信信息的物物質(zhì)。存存儲器按按存儲介介質(zhì)分類類可分為為半導(dǎo)體體存儲器器、磁存存儲器和和光存儲儲器。該存儲體體系存在在下述兩兩個存儲儲層次。（1）Cache-主主存存儲儲層次（2）主主存-輔輔存存儲儲層次CPUCache主存輔存輔助硬件輔助硬件1.4.1主主存儲器器1、主存存記憶元元件主存儲器器按照存存取限制制可以分分為RAM(隨隨機存儲儲器)和和ROM(只讀讀存儲器器)兩種種。前者者既可以以在線存存(寫)又可以以在線取取(讀)，后者者只能在在線取(讀)。(1)RAM:SRAM,DRAM.(2)ROM:P

28、ROM,EPROM,EEPROM.2、主存存儲器組組成主存儲器器主要由由存儲體體、地址址譯碼驅(qū)驅(qū)動電路路、讀/寫電路路和時序序控制電電路等組組成。3、主存存工作模模式(1)SDRAM(2)DDRSDRAM(3)RDRAM(4)XDRDRAM4、主存存儲器的的主要性性能指標(biāo)標(biāo)（1）每每位成本本（2）容容量（3）存存取速度度訪問時時間Ta存取周周期Tm主存帶帶寬Bm（4）信信息的可可靠保存存性、非非易失性性和可更更改性（5）可可靠性1.4.2輔輔助存儲儲器1、磁表表面存儲儲器磁盤、磁磁帶都是是磁表面面存儲器器，其信信息存儲儲于涂覆覆在載體體表面，厚度為為0.0245um左右的的磁層上上。磁記錄格格

29、式規(guī)定定了一連連串的二二進(jìn)制數(shù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)據(jù)與磁層層存儲元元的相應(yīng)應(yīng)磁化翻翻轉(zhuǎn)形式式互相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的規(guī)規(guī)則，常常用的有有下面幾幾種。(1)歸歸零制(RZ)(2)不不歸零制制(NRZ)(3)調(diào)調(diào)相制(PE或或PM)(4)調(diào)調(diào)頻制(FM或或FD)評價硬盤盤性能好好壞，主主要參照照下述指指標(biāo)1、記錄錄密度2、硬盤盤容量3、主軸軸轉(zhuǎn)速4、尋道道時間5、平均均存取時時間6、緩沖沖存儲區(qū)區(qū)大小7、數(shù)據(jù)據(jù)傳輸率率8、誤碼碼率2、磁盤盤陣列RAID3、光盤盤存儲器器特點：（1）記記錄密度度高、存存儲容量量大。（2）采采用非接接觸方式式讀/寫寫，沒有有磨損，可靠性性高（3）可可長期保保存信息息（4）成成本低廉廉，易于于大量復(fù)復(fù)制（5）存存儲密度度高，體體積小，能自由由更換盤盤片（6）誤誤碼率在在10-1010-17以下（7）存存取時間間為100500MS，數(shù)數(shù)據(jù)存取取速度比比磁盤略略低