計算機系統(tǒng)的組成PPT

.1頁,1.計算機系統(tǒng)的組成,一個完整的計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。,.2頁,計算機硬件是人們看得見、摸得著的實體，它是由一組設(shè)備組裝而成的，將這些設(shè)備作為一個統(tǒng)一體而協(xié)調(diào)運行，故稱之為硬件系統(tǒng)。計算機硬件主要由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成。1運算器（ALU）2.控制器（CU）3存儲器（1）主存儲器（內(nèi)存）（2）輔助存儲器（外存）4輸入設(shè)備5輸出設(shè)備,2.硬件系統(tǒng),.3頁,1)運算器（ALU:ArithmeticalandLogicalUnit）運算器的主要功能就是對二進制數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算和邏輯運算，所以也稱算術(shù)邏輯單元。2)控制器（CU：ControlUnit）控制器是整個計算機的控制樞紐，用于控制計算機各部件協(xié)調(diào)地工作。運算器和控制器合在一起稱為中央處理器CPU（CentralProcessigUnit），它是計算機的核心部件。,2.硬件系統(tǒng),.4頁,字長：在計算機中，作為一個整體參與運算、處理和傳送的一串二進制數(shù)，稱為一個字。組成該字的二進制“數(shù)”的“位數(shù)”稱為“字長”。字長等于CPU中通用寄存器的位數(shù)。因此在用字長來區(qū)分計算機時，常把計算機說成“8位機”、“16位機”、“32位機”、“64位機”。主頻：對同一型號的CPU還可按他們的主頻進一步加以區(qū)分，例：100、133、166、200、233、266、300MHZ，4GHZ等。主頻是表征計算機運算速度的主要參數(shù)。,CPU的主要參數(shù)：,.5頁,3)存儲器（Memory）,存儲器是計算機用來存放程序和數(shù)據(jù)的記憶裝置。計算機中的全部信息，包括輸入的原始信息，經(jīng)過計算機初步加工后的中間信息以及最后處理得到的結(jié)果信息都記憶或存儲在存儲器中。另外，對數(shù)據(jù)信息進行加工處理的一系列指令所構(gòu)成的程序也存放其中。存儲器分為兩大類：內(nèi)存儲器和外存儲器。,.6頁,4)輸入/輸出設(shè)備（Input/OutputDevice）,輸入輸出設(shè)備是實現(xiàn)人與計算機之間相互聯(lián)系的部件。其主要功能是實現(xiàn)人機對話、輸入與輸出以及各種形式的數(shù)據(jù)變換等。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標、掃描儀、觸摸屏等。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀和音響等。,.7頁,4.計算機的硬件設(shè)備,通常，計算機硬件設(shè)備可分為三大部分：主機：安裝在機箱里面的硬件與機箱，被稱為主機。輸出設(shè)備：如顯示器、打印機等。輸入設(shè)備：如鍵盤、鼠標及手寫板等。,.8頁,（1）主機,主機由機箱和機箱中的組件構(gòu)成。其中主機箱中的主要組件有主板、CPU、內(nèi)存條、硬盤、軟盤驅(qū)動器、光驅(qū)、顯卡、聲卡及電源等。,1）主機箱,.9頁,2）主板,主板又稱系統(tǒng)板或母板（motherboard），是計算機主機的核心，被固定在機箱內(nèi)。計算機整體性能是否能穩(wěn)定有效地得到發(fā)揮，主板將起到非常重要的作用。計算機中幾乎所有的基本設(shè)備都與主板相連接。主板是計算機中最大的一塊電路板，上面有一系列的插槽及接口：,.10頁,.11頁,早期的CPU,586,686,K6,P,P,P,3）CPU,.12頁,內(nèi)存是計算機運行程序時臨時存儲數(shù)據(jù)的地方，其存儲速度及大小直接影響著計算機的整體性能。內(nèi)存存儲的數(shù)據(jù)直接供CPU使用，存儲容量越大，計算機執(zhí)行效率越高。內(nèi)存包括ROM和RAM兩種。,4）內(nèi)存儲器,.13頁,只讀存儲器(ReadonlyMemory，簡稱ROM)是一種寫入信息之后，只能讀出而不能再寫入的固定存儲器；特點：信息在斷電后仍能保存下來；用途：常用它來存放固定的程序和數(shù)據(jù)。如主機板上的BIOS就是。,4）內(nèi)存儲器,.14頁,隨機存儲器(RandomAccessMemory，簡稱RAM)是一種可以任意讀寫數(shù)據(jù)的存儲器，其中的數(shù)據(jù)會因掉電而丟失，故一般用來存放正在使用的數(shù)據(jù)。CPU對它們既可讀出又可寫入數(shù)據(jù)。形狀：內(nèi)存通常制作成條狀，稱為內(nèi)存條，插在主板的內(nèi)存插槽中;特點：RAM存儲單元的內(nèi)容可以隨時讀出或?qū)懭?，故又稱為讀寫存儲器。但它里面存放的信息會因斷電而消失；用途：暫存輸入、輸出的數(shù)據(jù)和中間計算結(jié)果，用來和外存交換信息。,4）內(nèi)存儲器,.15頁,硬盤是計算機系統(tǒng)中使用最多的外存儲器，安裝在主機箱中，如圖所示。目前硬盤的發(fā)展主要是向大容量、高速存儲、小體積、高可靠性這幾個方面進行。硬盤一般采用IDE標準接口，隨著技術(shù)的不斷提高，目前比較流行的是EIDE標準接口。,6）硬盤,.16頁,7）光盤與光驅(qū),光盤讀寫原理：寫入數(shù)據(jù)時，用高能激光束沿螺旋線照射光盤片，在可塑層上灼出極小的坑，并以小坑的有無表示0和1。全部數(shù)據(jù)寫完后，再往可塑層上噴鍍一層金屬材料以固定信息。讀出時，用低能激光束入射光盤，利用盤表面上的小坑和平面處的不同反射，來區(qū)分0和1。特點：容量大、可靠性高、不怕電磁干擾、保存時間長、價格低，容量為650MB左右。分類：只讀（CD-ROM）、一次寫入（WORM）和可擦寫（CD-RW）等；常用只讀光盤，直徑120mm，容量650MB。,.17頁,.18頁,顯示卡也稱圖形加速卡，顯示卡和顯示器構(gòu)成了計算機的顯示系統(tǒng)。圖形加速卡擁有自己的圖形函數(shù)加速器和顯存，這些都是專門用來執(zhí)行圖形加速任務(wù)，因此，就可以大大減少CPU所必須處理的圖形函數(shù)，減輕CPU的工作負擔從而提高計算機的整體性能。顯卡的主要功能如下：將欲顯示的字符或圖形的內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成圖形點陣；與同步信息形成視頻信號輸出給顯示器；型號：MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA、AGP等。目前微型計算機上常用的顯卡多為AGP卡。,8）顯示卡,.19頁,功能插針,電容,輸出口,BIOS芯片,AGP接口,顯示芯片,顯存,.20頁,聲卡的誕生把計算機從無聲世界帶入了豐富多彩的多媒體世界，無論是在應(yīng)用軟件還是在娛樂程序中，層次清晰的語音、典雅優(yōu)質(zhì)的音樂、效果逼真的模擬聲，是一套成功的軟件不可缺少的組成部分，而所有這些音響效果，都是由聲卡所產(chǎn)生的。聲卡的出現(xiàn)使計算機得到了更加廣泛的運用。,9）聲卡,.21頁,第21頁,（音效處理）,有源音箱,音頻輸入,數(shù)字信號,聲卡照片,1.5,.22頁,顯示器又稱監(jiān)視器（Monitor），它是計算機系統(tǒng)中最基本的輸出設(shè)備。顯示的所有信息都是由0和1組成的數(shù)字數(shù)據(jù)。按所使用的顯示器件分為陰極射線顯示器（CRT）、液晶顯示器（LCD）、等離子顯示器等。常用的有CRT顯示器和液晶顯示器。尺寸:有15、17、19、21英寸等規(guī)格。像素和點距：顯示器所顯示的圖形和文字是由許多“點”組成的，這些點就稱為像素，點距就是屏幕上相鄰兩個像素點之間的距離，是決定圖像清晰度的重要因素。點距越小，圖像越清晰，細節(jié)越清楚。目前最常用的是0.28mm點距的顯示器。,（2）顯示器,.23頁,分辨率:一屏能顯示的像素數(shù)目。有640480、800600、1024768、12801024等規(guī)格。掃描方式：逐行掃描和隔行掃描。逐行掃描的顯示器，圖像穩(wěn)定、清晰。刷新頻率：一秒鐘刷新屏幕的次數(shù)。有60Hz、75Hz、100Hz。頻率高，圖像穩(wěn)定。,（2）顯示器,.24頁,鍵盤是向電腦提供指令和信息的必備工具之一，是計算機系統(tǒng)一個重要的輸入設(shè)備。常用鍵盤有104鍵盤和107鍵盤，隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，鍵盤上集成了多種功能，如播放鍵、手寫板等。按制造工藝可分為機械式鍵盤、電容式鍵盤、薄膜式鍵盤、電阻式鍵盤等。由于薄膜式鍵盤生產(chǎn)成本低，目前使用較為普及。,（3）鍵盤,.25頁,功能鍵區(qū),主鍵盤區(qū),編輯鍵區(qū),數(shù)字鍵區(qū),.26頁,.27頁,光標移動鍵和編輯鍵的功能,.28頁,.29頁,鼠標以其快速、準確、直觀的屏幕定位和選擇能力而深受歡迎，目前已成為微機必備的輸入設(shè)備。鼠標的外形像是一只老鼠，它通過一根電線與主機的串行接口或PS/2接口相連。鼠標的基本操作有：指向：把光標定位到某一對象上。單擊：鼠標左鍵快速地按下、松開。雙擊：連續(xù)按兩次鼠標左鍵。右擊：鼠標右鍵快速地按下、松開。拖動：單擊某對象，按住左鍵不放，同時移動鼠標光標至新位置。,（4）鼠標,.30頁,根據(jù)工作原理，鼠標的分類如下：機械鼠標。通過內(nèi)部橡皮球的滾動，帶動兩側(cè)的轉(zhuǎn)輪來定位，成本低但壽命短、精度差。光電鼠標。通過內(nèi)部的紅外光發(fā)射和接收裝置來確定鼠標的位置，精度高，壽命較長，但要使用專門的鼠標墊。光學機械式鼠標。結(jié)合了機械鼠標和光電鼠標的優(yōu)點。Web的鼠標。加入了滾輪技術(shù)的光學機械式鼠標，帶有一到兩個滾輪，可以方便地滾動屏幕，省去了單擊滾動條的麻煩。無線鼠標。不需連線，以紅外或射頻方式遙控鼠標操作。價格比較高。,（4）鼠標,.31頁,調(diào)制解調(diào)器（Modem）如果想用計算機經(jīng)過電話線發(fā)傳真或上網(wǎng)，那么調(diào)制解調(diào)器就是必不可少的設(shè)備，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器，數(shù)字信號可轉(zhuǎn)換為模擬信號，模擬信號也可轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。調(diào)制解調(diào)器根據(jù)其位置，可分為臺式外置式和卡式內(nèi)置式兩類。,（5）輔助設(shè)備,.32頁,針式打印機優(yōu)點：打印成本低，打印介質(zhì)廣。缺點：打印質(zhì)量差，噪聲大。,噴墨打印機優(yōu)點：價格低，噪聲較小，打印速度較快，打印質(zhì)量好。缺點：遇水會退色，對打印紙張要求高。,激光打印機優(yōu)點：打印速度快，打印質(zhì)量好，噪聲小缺點：價格貴，打印成本高。,打印機,（5）輔助設(shè)備,.33頁,功能:可將圖象掃描成點的形式存放在磁盤上，還可以通過專用的軟件來識別標準的英文和漢字，將其轉(zhuǎn)換成文本文件的形式存于計算機中，并通過文字處理軟件進行編輯。用途:用于帶圖片的各種檔案資料管理。,1.5,掃描儀,（5）輔助設(shè)備,.34頁,數(shù)碼相機數(shù)碼相機是光、機、電一體化的產(chǎn)品。它的核心部件是電荷耦合器件（ChargeCoupleDevice，CCD）圖像傳感器。,（5）輔助設(shè)備,.35頁,優(yōu)盤是以半導體芯片為存儲介質(zhì)。其優(yōu)點是體積小、重量輕、便于攜帶、不怕碰撞、無噪聲、讀寫速度快等。其缺點是價格較高、容量有限。它采用了一種叫做“FlashMemory”的技術(shù)，是一種非易失性的存儲器，可重復(fù)擦寫100萬次，保存數(shù)據(jù)可長達10年以上。,優(yōu)盤（閃存盤）,（5）輔助設(shè)備,.36頁,移動存儲產(chǎn)品,磁光技術(shù)移動存儲產(chǎn)品磁盤技術(shù)與光技術(shù)結(jié)合,Flash存儲設(shè)備閃存芯片為存儲介質(zhì)采用USB的接口可擦寫100萬次以上,.37頁,計算機軟件是指在計算機硬件上運行的各種程序以及有關(guān)的文檔資料。使用不同的計算機軟件，可以讓計算機完成許多不同的工作。計算機軟件一般分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是指與計算機系統(tǒng)有關(guān)的面向系統(tǒng)本身的軟件。主要負責管理、控制、維護、開發(fā)計算機的軟硬件資源，提供給用戶一個便利的操作界面和提供編制應(yīng)用軟件的資源環(huán)境。應(yīng)用軟件是由計算機用戶在各自的業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)開發(fā)和使用的、用于解決各種實際問題的應(yīng)用程序。,3.軟件系統(tǒng),.38頁,操作系統(tǒng)(DOSWINDOSOS/2UNIX等)機器語言程序設(shè)計語言匯編語言高級語言解釋程序編譯程序數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)工具網(wǎng)絡(luò)軟件診斷、維護程序各種軟件包(如Office2000等)用戶自編應(yīng)用程序(MISOA等),系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,軟件,3.軟件系統(tǒng),.39頁,常用操作系統(tǒng),1.DOSMicrosoft公司研制的配置在PC的操作系統(tǒng)單用戶命令行界面操作系統(tǒng)從4.0版開始成為支持多任務(wù)的操作系統(tǒng)。2.Windows圖形用戶界面,Windows98,WindowsNT,Windows2000,WindowsXP,.40頁,3.Unix分時操作系統(tǒng)，主要用于“服務(wù)器/客戶機”體系4.Linux由UNIX發(fā)展而來,源代碼開放5.OS/2為PS/2設(shè)計的操作系統(tǒng)，用戶可自行定制界面6.MacOS較好的圖形處理能力，主要用在桌面出版和多媒體應(yīng)用等領(lǐng)域。用在蘋果公司的PowerMacintosh機及Macintosh一族計算機上，與Windows缺乏較好的兼容性7.NovellNetware基于文件服務(wù)和目錄服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，用于構(gòu)建局域網(wǎng)。,.41頁,應(yīng)用軟件（ApplicationSoftware）為解決某種專門問題而設(shè)計的軟件，如：辦公自動化軟件包Office（Word、Excel、PowerPoint）；QQCAD、CAM及CAI軟件；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（如Outlook）；用戶設(shè)計的應(yīng)用程序等。,.42頁,1硬件是軟件的物資基礎(chǔ)，沒有硬件系統(tǒng)，軟件就無法運行。2軟件是硬件功能的完善和擴充，計算機的硬件只有與軟件結(jié)合，才能發(fā)揮它的功能。3硬件和軟件相互補充、相互滲透、相互促進。,4.計算機軟、硬件的相互關(guān)系,.43頁,鞏固練習,1、下列設(shè)備中，哪個不屬于計算機的主機部分？（）A、內(nèi)存儲器B、顯卡C、CPUD、鼠標,2、小明不清楚個人電腦中的CPU是由哪兩部分組成的，請你幫忙告訴他一下。（）A、內(nèi)存儲器和外存儲器B、控制器和存儲器C、運算器和控制器D、運算器和存儲器,3、下列選項中，不屬于計算機硬件的是（）。A、CPUB、程序C、內(nèi)存D、U盤,4、計算機主機不包括（）A、CPUB、主板C、內(nèi)存D、顯示器,5、我們電腦中經(jīng)常使用160GB的硬盤，其中160GB指的是（）A、生產(chǎn)商代號B、生產(chǎn)商編號C、硬盤編號D、硬盤容量,選擇題,.44頁,鞏固練習,6、下列選項中，（）構(gòu)成了一個完整的計算機系統(tǒng)。A、主機、顯示器、鍵盤和鼠標B、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件C、運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設(shè)備D、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),7、（）是計算機存儲器容量的基本單位。A、BB、KBC、MBD、bit,8、下列設(shè)備中，只具有輸出功能的設(shè)備是（）。A、磁盤