计算机硬件基础知识视频教程

张先凤是一位资深嵌入式工程师,毕业于沈阳航空航天大学电子工程系,从事物联网、嵌入式技术和教学工作7年,精品c语言书籍《c语言内核深度解析》的主要作者之一,精通C、熟悉java/c++,精于物联网、Linux嵌入式、stm32单片机的相关开发。

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计算机由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。

第4代大规模集成电路计算机在硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

随着物理元、器件的变化,不仅计算机主机经历了更新换代,它的外部设备也在不断地变革。比如外存储器,由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓,以后又发展为通用的磁盘,现又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘(CD—ROM)。

本教程主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器、寄存器、高速缓存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。

第一部分 计算机构成
第1讲 计算机构成:知识点结构
第2讲 计算机构成:计算机的实现
第3讲 计算机构成:计算机是如何进行计算的
第4讲 计算机构成:计算机与进制
第5讲 计算机构成:模拟电信号和数字电信号
第6讲 计算机构成:数据信号信息的关系
第7讲 计算机构成:数字电路的实现
第8讲 计算机构成:模电数电微机原理
第9讲 计算机构成:微电子和计算机对电子的影响1
第10讲 计算机构成:微电子和计算机对电子的影响1
第11讲 计算机构成:微电子和计算机对电子的影响2
第二部分 计算机CPU控制器
第1讲 计算机CPU控制器:知识点结构介绍
第2讲 计算机CPU控制器:计算机的基本组成结构
第3讲 计算机CPU控制器:计算机的详细组成结构
第4讲 计算机CPU控制器:cpu运算器
第5讲 计算机CPU控制器:cpu运算器2
第6讲 计算机CPU控制器:CPU控制器
第7讲 计算机CPU控制器:外设与IO接口
第8讲 计算机CPU控制器:地址、数据、控制线是如何配合工作的
第9讲 计算机CPU控制器:外部设备
第三部分 CPU组成
第1讲 CPU组成:三极管1
第2讲 CPU组成:三极管2
第3讲 CPU组成:三极管3
第4讲 CPU组成:门电路的意义、作用、分类
第5讲 CPU组成:三极管和“与非门电路”
第6讲 CPU组成:与非门电路的分析
第7讲 CPU组成:触发器介绍
第8讲 CPU组成:组合电路的介绍
第9讲 CPU组成:什么是时序
第10讲 CPU组成:计算机时序电路的作用1
第11讲 CPU组成:触发器、组合电路、时序电路如何构与CPU
第12讲 CPU组成:CPU芯片
第13讲 CPU组成:MUC芯片1
第14讲 CPU组成:MCU芯片2
第15讲 CPU组成:PLC
第16讲 CPU组成:SOC芯片
第17讲 CPU组成:DSP
第18讲 CPU组成:FPGA芯片内外设与外部设备
第四部分 存储器结构
第1讲 存储器结构:存储器的分类
第2讲 存储器结构:缓存
第3讲 存储器结构:存储器结构介绍
第4讲 存储器结构:存储器容量的计算与存储单位
第5讲 存储器结构:网络宽带的单位
第6讲 存储器结构:存储设备与存储芯片
第7讲 存储器结构:存储芯片的拼接
第8讲 存储器结构:存储芯片拼接扩容1
第9讲 存储器结构:存储芯片拼接扩容2
第10讲 存储器结构:存储芯片拼接扩容3
第11讲 存储器结构:以电信号存储数据的存储器
第12讲 存储器结构:以磁信号或者物理刻痕方式存储数据的存储器
第13讲 存储器结构:临时存储器
第14讲 存储器结构:永久存储器
第15讲 存储器结构:存储器总结1
第16讲 存储器结构:存储器总结2
第17讲 存储器结构:冯诺依曼结构与哈弗结构