简要说明计算机系统的构成与工作原理

计算机如何工作

在过去的半个世纪中，计算机已经发展成为一个具有不同性能、结构和用途的不同类型的大家族。
相同的。
我们今天使用的计算机硬件系统的结构遵循美国著名数学家冯·诺依曼提出的模型。
该模型由五个功能组件组成：计算单元、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

随着信息技术的发展，将包括文本、图像、音频在内的各种信息加密并转换为数据已经成为可能。
结果，计算机能够处理多媒体信息。

各种信息通过输入设备输入到计算机的内存中，发送到计算设备，当计算完成后，将结果发送到内存进行存储，最后通过输出设备发送出去将显示。
。
整个过程由控制器控制。

计算机系统基本硬件配置及工作原理示意图

计算机系统基本配置一个完整的计算机系统包括以下硬件：包括服装。
系统和软件系统。
硬件和软件系统是相互依存、不可分割的，这两部分是由多个组件组成的。

硬件系统是计算机的“骨干”或物理基础。
软件系统就是建立在这个“主干”之上的“灵魂”。

计算机硬件

计算机硬件系统由五个主要部分组成：计算单元、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

中央处理器（CPU--CentralProcessingUnit）

CPU的内部结构可分为三部分：控制单元、逻辑单元、存储单元（寄存器）。
当CPU作为独立组件集成在芯片上时，该组件称为微处理器（简称MP）。

CPU的工作原理类似于工厂中产品的加工。
进入工厂的原材料（指令）由物料分配部门（控制单元）调度分配，送到生产部门。
在一条生产线（操作的逻辑单元）中，生产最终产品（处理后的数据），然后将其存储在仓库（存储）中，等待最终在市场上出售（在应用程序中使用）。

1.算术单元：计算机中执行算术和逻辑运算的组件，通常由算术逻辑单元（ALU）、累加器和通用寄存器组成。

2、控制器：用于控制和协调计算机各部件自动、顺序地执行各种指令。
它通常由指令组件、定时组件和运动控制组件组成。

CPU的主要性能指标是字长和频率。

字长表示CPU每次计算数据的能力（二进制位数）。
80486和Pentium系列等CPU可以可以处理32位二进制数据。

主频，也称为时钟频率，以MHz为单位，用来表示CPU的运算速度。
CPU主频=外频×倍频系数。
很多人认为CPU的主频是指CPU运行的速度。
其实，这种认识是非常片面的。
CPU的主频表示CPU内部数字脉冲信号的振荡速度，与CPU的实际运算能力没有直接关系。
当然，主频与实际计算速度有关，但目前还没有明确的公式可以实现两者之间的数值关系，而且CPU的计算速度还取决于CPU流水线的各种性能指标。
。
主频并不直接代表计算速度，因此在某些情况下主频高的CPU实际计算速度可能会较低。
因此，主频只是CPU性能的一方面，并​​不代表CPU的整体性能。
时钟频率主要以MHz为单位测量，通常时钟频率越高，处理速度越快。
当今主流CPU的时钟频率已经发展到500MHz以上，甚至超过2GHz（2000MHz）。

3．存储器：存储器的主要作用是存储各种程序的数据信息。

内存可分为两类：主内存和辅助内存。

①主存储器（也称内部存储器）是主机的一部分。
应用系统当前正在执行的数据和程序存储在临时存储器中。

①辅助存储设备（也称外部存储设备），即外部设备。
这是永久存储器，用于临时存储不使用的数据和程序。

内存和CPU的关系可以用右图表示。

(1)内部存储器

二进制位是存储器的最小单位。
事实上，每8个二进制位通常构成一个存储单元，称为字节。
字节是数据存储的基本单位。
为了访问指定位置的数据，每个存储单元都被分配一个称为内存地址的编号。

测量内存的主要性能指标是存储容量和访问时间。
存储容量是指可以存储的二进制信息量。
存储容量的基本单位是字节。

信息存储单元信息存储单元通常是位、字节、字和机器字长度。

1、比特（bit，缩写为b）是测量数据的最小单位，代表一位二进制信息。

2、字节（缩写为B）

一个字节由8个二进制数组成，1字节=8位。
字节是信息存储的基本单位。
每个英文字符占用1个字节，每个汉字字符占用2个字节。
其他常用单位有：

KB（千字节）1K=1024BMB（兆字节）1M=1024KGB（千兆字节）1G=1024M

3、多个字节构成一个存储单元。
每个存储该单元有一个称为“地址”的唯一编号，您可以通过该编号访问存储单元。

4.WordWord是存储在存储设备中的内容。
常用的固定字长有8位、16位和32位。

5、机器字长机器字长是指存储设备（或字）所包含的二进制位数，是衡量计算机精度和运行速度的关键技术指标。
机器的功能设计决定了机器的字长。

千，1KB=2的10次方=1024B，

兆，1MB=2的20次方=1024*1024B=1024KB，

吉，1GB=2的30次方=1024*1024*1024B=1024MB，

嗯，1TB=2的40次方=1024*1024*1024*1024B=1024GB，

拍吧，1PB=2的50次方=1024*1024*1024*1024*1024B=1024TB，

艾，1EB=260次方=1024*1024*1024*1024*1024*1024B=1024PB，

Ze,1ZB=270次方=1024*1024*1024*1024*1024*1024*1024B=1024EB，

姚老师，1YB=2的80次方=1024*1024*1024*1024*1024*1024*1024*1024B=1024ZB

访问时间是指内存。
采集时间输出中显示的有效地址和有效数据之间的时间间隔。
访问时间通常以纳秒为单位。
访问时间越短，性能越好。

根据其操作方式，内存可分为两类：随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ReadOnlyMemory，Rom）。

①RAM

RAM是一种可以在计算机运行时随时读写信息的存储器，因此它可以在计算机运行时随时读写信息。
您的计算机内存工作正常。
在随机存取存储器中，以任何顺序读取和写入任何存储位置都需要相同的时间。
当今大多数计算机都使用半导体随机存取存储器。
半导体随机存取存储器是包含数千个存储单元的集成电路。

根据存储器件的结构，随机存取存储器可以分为两种类型。
静态随机存储器（StaticRAM，简称SARM）和动态随机存储器（DynamicRAM，简称SARM）。
（如DRAM）。

静态随机存取存储器（SARM）密度较低，但价格较高。
但由于其存取速度快，常被用作高速缓冲存储器。

缓存是指运行速度比普通内存快得多的内存，其速度本质上与CPU的速度相匹配，其位置（如下图所示）位于CPU和内存之间。
在正常情况下，缓存将数据图像的一部分存储在内存中。
当CPU读取或写入数据时，首先访问高速缓存。
如果缓存中有你想要的数据，你就访问内存；如果缓存中没有你想要的数据，你就访问内存。
配置缓存的目的是为了加快你的机器的速度。

动态随机访问存储器使用半导体器件内的分布电容上是否存在电荷来表示“0”和“1”。
电容器的电容量发生变化，漏电逐渐消失，因此必须定期对电容器进行充电。
这称为刷新。
这种类型的存储器密度较高，价格较低，但存储速度较慢。

随机存取存储器存储当前正在使用的程序和数据。
一旦机器断电，数据就会丢失并且无法恢复。
因此，用户应养成每次操作电脑时保存文件的习惯，以免断电时数据丢失。

②ROM

只读存储器（ROM）只能读取，不能写入。
只读存储器中的信息在制造过程中使用特殊设备写入一次。
只读存储器用于存储即使在机器断电时也持久且重复运行的程序。
或者即使断电它也不会消失。

目前，存在多种形式的只读存储器，它们允许在特定条件下擦除和重写信息。
常见的有：

PROM：可编程ROM。
（可编程ROM）

EPROM：可擦除可编程只读存储器。
(ErasableROM)

EEPROM：电可擦除可编程只读存储器。
(ElectronicErasableROM/E2PROM)

CPU（操作器和控制器）和主存储器构成计算机的主机部分。

(2)外部存储器

大多数外部存储器是由磁性或光学材料制成的。
外部存储器被称为永久存储器，因为它比内部存储器具有更大的存储容量，更便宜，并且即使在电源关闭时也可以存储更长的时间。
缺点是访问速度比内存慢（依靠机械旋转来选择数据区域）。
常见的外部存储器包括：

硬盘：硬盘具有较高的特性。
可靠、容量大、读写速度快。
它速度快，不会给环境带来负担。
缺点是不方便携带以及切割操作时需要避免振动。

光盘：光盘是以光学方式创建的，并且在光盘顶部有一层塑料材料。
写入数据时，永久的高能激光束射向光盘，有可能在塑料层上烧出非常小的凹坑，小凹坑的存在与否可以区分所代表的数字“0”和“1”。
。
一旦数据写入光盘，就会在塑料层顶部喷涂一层金属材料，以防止数据写入光盘。
为了读取数据，持续的低能量激光束入射到光盘上，并利用光盘表面小凹坑和表面的各种反射来区分“0”和“1”。
目前，大多数单片机都配备了只读光盘（COMPACTDISKREADONLYMEMORY，简称CD-ROM），每个盘的容量为650MB，而DVD可以存储程序、文本、数据等各种信息。
图像、音乐、电影。

4.输入设备

键盘、鼠标、手写笔、触摸屏、麦克风、扫描仪、条形码扫描和视频输入设备。

5、输出设备

o显示器：目前主要有CRT（阴极射线管）显示器和LCD液晶显示器。

o打印机：主要包括针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。

o绘图仪o扬声器

*总线

计算机总线是一组连接各种组件的公共通信线路。
由于计算机中的每个组件都是通过总线连接的，因此每个组件之间的通信关系是单一的、面向总线的关系。
然而，总线上只能显示从一个组件到另一组件的信息。
这意味着总线只能用于分时，并且必须对此进行控制。
控制总线权限是设计计算机系统时必须仔细考虑的一个重要问题。

总线是一组物理线路而不是单个物理线路。
根据总线上承载信息的不同，总线分为数据总线DB（DataBus）、地址总线AB（AddressBus）和控制总线CB（ControlBus）。

①地址总线

地址总线承载地址信息。
地址是标识信息存储位置的数字。
主存中的每个存储单元和I/O接口中的各种设备都有不同的地址。
地址总线是CPU向主存和I/O接口发送地址信息的通道，是从CPU到外界的单向总线。
地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存空间的大小。
例如，8位微机有16位地址总线，因此最大可寻址空间为2^16=64KB。
16位单片机的地址总线为20位，可寻址空间为2^20=1MB。
一般来说，如果地址总线为n位，则可寻址空间为2n字节。

②数据总线

数据总线在系统内部传输数据和指令。
虽然数据总线是双向总线，但它充当CPU向主存储器和I/O接口发送数据的通道。
另一方面，数据总线宽度是主存储器和I/O接口向CPU发送数据的通道。
数据总线的宽度与CPU的字长有关。
通常与微处理器的字长匹配。
例如，Intel8086微处理器的字长为16位，数据总线宽度为16位。
数据具有广泛的含义，可以包括实际数据、指令代码和状态信息，甚至控制信息，因此它并不总是实际操作中数据总线上发送的唯一内容。
最真实意义上的数据。

③控制总线

控制总线传输控制信号。
控制总线是CPU是向主存和I/O接口发送命令信号的通道，也是向CPU外部发送状态信息的通道。

总线宽度和总线频率通常用于表征总线。
总线宽度是一次可以并行发送的二进制位数。
即32位总线一次可以发送32位数据，64位总线一次可以发送64位数据。
某个时间。
总线频率用于表示总线的速度。

请问oled的工作原理

OLED的工作原理

OLED，有机发光二极管，是一种显示技术。
其工作原理主要涉及有机材料在电流驱动下的电致发光现象。

1.基本结构

OLED显示装置的基本结构包括阳极、阴极以及夹在两者之间的有机层。
有机层一般由几层有机材料组成，包括空穴传输层、发光层、电子传输层等。

2.工作原理简述

当OLED器件的阳极和阴极之间施加电压时，电子和空穴分别从阴极和阳极注入。
这些电子和空穴在有机层中相遇并结合，产生激子。
激子下降到较低的能量状态并释放光子，这就是我们在屏幕上看到的光源。
简单来说，OLED的显示原理就是通过电流激发有机材料直接发光来实现图像显示。
这种自发光特性使得OLED显示器具有高对比度和出色的色彩表现。

3.详细说明

1.注入阶段：当施加电压时，电子从阴极注入到电子传输层中，空穴从阳极注入到空穴中。
传输层。

2.传输阶段：电子和空穴在各自的传输层中向发光层移动。

3.复合和发光阶段：在发光层中，电子和空穴结合形成激子。
这些激子回落到较低的能量状态，释放光子形成可见光。
不同颜色的有机材料的组合可以制成丰富多彩的显示器。
光子通过显示表面逸出，形成我们看到的图像。
OLED的亮度与电流成正比，因此可以通过控制电流来精确控制亮度。
此外，OLED还可以制成柔性显示器，因为其自发光特性意味着它不需要背光模块，并且可以做得更薄、更轻、更柔性。

综上所述，OLED的工作原理是基于电流驱动的有机材料的电致发光现象。
该结构的阳极、阴极和有机层在电压作用下协同工作，实现图像显示。

计算机是如何工作的

计算机工作的基本原理可以概括为三个步骤：输入、处理和输出。
下面对这三个步骤进行详细说明：1、输入：计算机工作的起点是数据的输入。
这可以通过多种方式来实现，比如键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪、摄像头等输入设备。
以键盘输入文字为例，这就是输入过程。
2、处理：数据输入后，计算机需要对其进行处理。
该阶段涉及数据转换、计算机逻辑判断等操作。
例如，编程期间编写的程序是数据处理的一部分。
3、输出：计算机处理数据后，会产生结果。
输出可以是文本、图像、声音、视频等多种形式，例如程序运行后显示的结果就是输出。
值得注意的是，计算机系统的运行离不开硬件和软件的协同作用。
硬件包括CPU、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等；软件包括操作系统和各种应用程序。
此外，冯·诺依曼模型提供了关于计算机如何工作的另一种视角。
该模型包含五个基本部分：输入设备、输出设备、存储（内存）、算术逻辑单元（ALU）和控制单元（CU）。
这些部分共同完成输入、处理、输出的过程。
综上所述，计算机的工作原理涉及多种技术和组件，但输入、处理和输出的核心原理是普遍适用的。
不同类型的计算机，如超级计算机、服务器、个人电脑、手机等，虽然其具体工作方式可能有所不同，但都遵循这个基本原理。