計算機系統(tǒng)知識課件

1、3輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀 輸出設備：顯示器、打印機 外 存：軟、硬盤、光盤、閃存 網(wǎng)絡設備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等 計算機系統(tǒng)軟件外部設備系統(tǒng)軟件 應用軟件 硬件運算器寄存器控制器 主機內(nèi)存CPU隨機存儲器(RAM)只讀存儲器(ROM)高速緩沖存儲器 操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語言處理程序：語言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 服務型程序：服務型程序：診斷程序、排錯程序等診斷程序、排錯程序等數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應用軟件包、用戶程序應用軟件包、用戶程序微型計算機系統(tǒng)基礎知識微型計算機系統(tǒng)基礎知識l硬件

2、系統(tǒng)硬件系統(tǒng): : 指構(gòu)成計算機系統(tǒng)的物理實體或指構(gòu)成計算機系統(tǒng)的物理實體或物理裝置。物理裝置。l軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng): : 指在硬件基礎上運行的各種程序、指在硬件基礎上運行的各種程序、數(shù)據(jù)及有關(guān)的文檔資料。數(shù)據(jù)及有關(guān)的文檔資料。l裸機裸機: : 通常把沒有軟件系統(tǒng)的計算機稱為通常把沒有軟件系統(tǒng)的計算機稱為“裸機裸機”。451.4.1 計算機的硬件組成l計算機的硬件結(jié)構(gòu)包括：運算器，控制器，存儲器，輸入、輸出設備 l功能：是接受軟件（程序），接收數(shù)據(jù)，計算（運行程序），輸出結(jié)果。l運算器 ALU（Arithmetic and logic unit）l控制器會將數(shù)據(jù)信息送到運算器，在這里進行運算 l

3、算術(shù)運算l邏輯運算 6l它將輸入設備的程序和數(shù)據(jù)，存入存儲器，并按照程序的它將輸入設備的程序和數(shù)據(jù)，存入存儲器，并按照程序的要求指揮運算器進行運算和處理，然后把運算和處理的結(jié)要求指揮運算器進行運算和處理，然后把運算和處理的結(jié)果再存入存儲器中，最后將處理結(jié)果傳送到輸出設備上。果再存入存儲器中，最后將處理結(jié)果傳送到輸出設備上。l程序計數(shù)器（程序計數(shù)器（PCPC）用來存放下一條指令的地址，有自用來存放下一條指令的地址，有自動加動加1 1的功能。的功能。 l指令寄存器（指令寄存器（IRIR）用來存放當前要執(zhí)行的指令代碼。用來存放當前要執(zhí)行的指令代碼。 l指令譯碼器（指令譯碼器（IDID）用來識別用來識

4、別IRIR中所存放要執(zhí)行指令的性中所存放要執(zhí)行指令的性質(zhì)。質(zhì)。 l操作控制器（操作控制器（OCOC）根據(jù)指令譯碼器對要執(zhí)行指令的譯根據(jù)指令譯碼器對要執(zhí)行指令的譯碼，產(chǎn)生實現(xiàn)該指令的全部動作的控制信號碼，產(chǎn)生實現(xiàn)該指令的全部動作的控制信號 7控制器存儲器1. 內(nèi)存儲器 ：電腦中只存放當前工作所需要的數(shù)據(jù)和程序。特點：容量小，存取速度快，斷電即丟失（存儲的信息不能長期保存） 。使用的器件：多數(shù)采用半導體動態(tài)存儲器DRAM 2. 外存儲器 功能：存放當前不參與運行的程序和數(shù)據(jù)，它與主存儲器交換信息 特點：容量大，存取速度慢，存儲的信息能長期保存。常用：磁盤、光盤。 8 3. 高速緩沖存儲器l因為存儲

5、器與CPU之間有速度沖突，所以在存儲器與CPU之間增加高速緩存Cache，常用半導體靜態(tài)存儲器，寫作（SRAM）。lCache是高速小容量的臨時存儲器，可以用高速的靜態(tài)存儲器芯片實現(xiàn)，或者集成到CPU芯片內(nèi)部，存儲CPU最經(jīng)常訪問的指令或者操作數(shù)據(jù)。 9存儲器的層次結(jié)構(gòu)存儲器的層次結(jié)構(gòu)l輸入設備 l把程序和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機能識別的信息（二進制編碼），然后送入內(nèi)存，常用的有鍵盤、 鼠標器、掃描儀。 l輸出設備 l將計算機處理后的結(jié)果以我們能識別的，需要的形式輸出。常見的有：顯示器、打印機，繪圖儀 輸入設備、輸出設備屬于外部設備。 (英文簡寫 I/O設備) 111.4.2 微型計算機硬件組成微型計

6、算機硬件組成l基本結(jié)構(gòu)12主存儲器主存儲器外存接口外存接口輸入接口輸入接口輸出接口輸出接口其他其他I/O接口接口驅(qū)動器驅(qū)動器各種各種外部設備外部設備顯示器顯示器打印機打印機鍵盤鍵盤鼠標器鼠標器總線存儲器CPU電源220VAC+12/-12 +5/-5軟驅(qū)接口軟盤驅(qū)動器專用接口鍵盤揚聲器顯示卡顯示器聲卡音箱總線插槽網(wǎng)卡局域網(wǎng)通信接口打印機掃描儀鼠標器硬盤接口光盤驅(qū)動器硬盤13總線總線（1 1）總線概念：計算機中多個功能部件共享的信息傳輸線。）總線概念：計算機中多個功能部件共享的信息傳輸線。（2 2）總線分類：）總線分類：l內(nèi)部總線（芯片內(nèi)部連接各元件的總線）內(nèi)部總線（芯片內(nèi)部連接各元件的總線）l

7、系統(tǒng)總線（連接系統(tǒng)總線（連接CPUCPU、存儲器和各種、存儲器和各種I/OI/O模塊等主要部件的總線）模塊等主要部件的總線）根據(jù)傳輸內(nèi)容的不同又分為：根據(jù)傳輸內(nèi)容的不同又分為：l數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DBDB：用于：用于CPUCPU與主存儲器、與主存儲器、CUPCUP于于I/OI/O接口之間傳送信息。接口之間傳送信息。l地址總線地址總線ABAB：用于定位數(shù)據(jù)在主存儲器或：用于定位數(shù)據(jù)在主存儲器或I/OI/O端口的地址。端口的地址。l控制總線控制總線CBCB：用來控制對數(shù)據(jù)總線和地址總線的訪問和使用。：用來控制對數(shù)據(jù)總線和地址總線的訪問和使用。l外部總線（微機和外部設備之間的總線）。外部總線（微機和外

8、部設備之間的總線）。（3 3）總線標準）總線標準: ISA: ISA、EISAEISA、VESAVESA、PCIPCI、PCIEPCIE15主機板主機板l又稱系統(tǒng)主板l包括有CPU插座、內(nèi)存插槽、總線擴展槽、BIOS芯片、CMOS芯片、芯片組、各種接口（鼠標、鍵盤等）l芯片組（Chipset）是主板的核心組成部分，聯(lián)系CPU和其他周邊設備的運作。芯片組決定主板的功能，進而影響到整個電腦。芯片組是主板的靈魂。能生產(chǎn)芯片組的廠家有英特爾（美國）、VIA（臺灣）、SiS（臺灣）、AMD（美國）、NVIDIA（美國）、Server Works（美國）等幾家，其中以英特爾、AMD和nVIDIA的芯片組最

9、為常見。 l英特爾芯片組包括：G系列，如G41集成顯卡，入門級。 P系列，如P45沒有集成顯卡，高級。Q系列，如Q45集成顯卡，商用級。X系列，如X48沒有集成顯卡，發(fā)燒級。此外，數(shù)字代表級別檔次，如：G41的“4”表示G41是G31的下一代，G43的“3”表示G43性能好于G41。16主板ASUS p8Q67 17各種接口各種接口lIDE：主要連接IDE硬盤和IDE光驅(qū)lSATA：連接SATA硬盤和SATA光驅(qū)l軟盤接口l串行接口：處置MODEM，一般為COM1和COM2l并行接口：用于連接打印機，標識為LPT或PRNlUSB（通用串行總線）可以連接鍵盤、鼠標、數(shù)碼相機、掃描儀等l跳線開關(guān)1

10、819PS2PS2鍵盤、鍵盤、鼠標接口鼠標接口并行接口串行接口四個四個USBUSB接口接口RJ45LAN接口各種接口20顯示器信顯示器信號連接線號連接線耳機、麥克風耳機、麥克風連接線連接線鼠標鼠標鍵盤鍵盤中央處理器中央處理器(CPU)(CPU)l組成l運算器、控制器、寄存器l主要生產(chǎn)廠家lINTEL（80 x86系列、PENTIUM系列,Core系列、i系列）lAMD（K8 速龍系列、K10羿龍系列、）lCYRIX：美國國家半導體公司,現(xiàn)被臺灣公司收購。lCPU的主要性能 指標l字與字長字是計算機內(nèi)CPU進行數(shù)據(jù)處理的基本單位字長越長,一次可處理的數(shù)據(jù)二進制位越多運算能力越強計算精度越高21l

11、主頻l指的是CPU的時鐘頻率，主頻越高,一個時鐘里完成的指令數(shù)也越多,CPU的運算速度越快。l時鐘頻率lCPU的外部時鐘頻率,也稱外頻,它左右CPU與內(nèi)存之間數(shù)據(jù)交換速度l地址總線寬度決定了CPU可以訪問的物理空間(使用內(nèi)存容量)l數(shù)據(jù)總線寬度決定一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息量l內(nèi)部緩存(L1,L2,CACHE)lCPU制造工藝 采用45、32、22nm技術(shù)，具有較低的能耗，發(fā)熱量低。 l決定CPU性能的唯一標準應該是運算力水平，對于不同體系的產(chǎn)品簡單以頻率作為衡量的標準，顯然沒有說服力。22內(nèi)存儲器的分類l隨機存儲器(RAM)l可讀,可寫斷電后RAM中的信息全部丟失l用于存放當前運行的程序和數(shù)據(jù)l一般

12、采用的DRAM （DDR、DDR）l只讀存儲器(ROM)l只能讀,不能寫,斷電后信息不丟失l主要存放固定不變的信息,如系統(tǒng)的引導程序,開機自檢l常用的有PROM 、EPROM、EEPROM、FLASH MEMORYl高速緩沖存儲器（CACHE）l處于CPU 與內(nèi)存之間l采用SRAM23CPUCacheRAMDDRDDR外存儲器外存儲器l軟盤l硬盤l移動存儲器：移動硬盤、U盤l光盤存儲器24輸入設備輸入設備l鍵盤、25輸出設備輸出設備l顯示器分類顯示器分類l色彩：單色和彩色色彩：單色和彩色l器件：陰極射線管顯示器（器件：陰極射線管顯示器（CRTCRT）、液晶顯示器（）、液晶顯示器（LCDLCD）

13、、發(fā)光二）、發(fā)光二極管（極管（LEDLED）、等離子體（）、等離子體（PDPPDP）、熒光（）、熒光（VFVF）平板顯示器等。）平板顯示器等。 l顯示方式：字符顯示方式和圖形顯示方式顯示方式：字符顯示方式和圖形顯示方式26顯示適配器（顯卡）分類分類MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA、XGA打印機打印機l分類分類l輸出方式：逐行和逐字輸出方式：逐行和逐字l顏色：單色打印機和彩色打印機顏色：單色打印機和彩色打印機l工作方式：擊打式打印機和非擊打式打印機工作方式：擊打式打印機和非擊打式打印機l擊打式：針式打印機：噪聲大、速度慢、精度低、價格便宜，對擊打式：針式打印機：噪聲大、速度慢、精度低、價

14、格便宜，對紙張要求低紙張要求低l非擊打式非擊打式2728噴墨打印機噴墨打印機特點：打印速度快、打印質(zhì)量高特點：打印速度快、打印質(zhì)量高技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：打印分辨率打印分辨率| |打印速度打印速度| |打印最大尺寸：打印最大尺寸：A4A4激光打印機激光打印機噪聲低、打印速度快、分辨率高、打印質(zhì)噪聲低、打印速度快、分辨率高、打印質(zhì)量好量好。對。對紙張要求高，耗材貴紙張要求高，耗材貴29微型計算機選型微型計算機選型l品牌機品牌機l國產(chǎn)：價格適中，售后服務較好。國產(chǎn)：價格適中，售后服務較好。l國外：價格較貴，售后服務較好。國外：價格較貴，售后服務較好。l一線品牌包括：一線品牌包括：HPHP、DELLD

15、ELL、聯(lián)想、宏基等。、聯(lián)想、宏基等。 特點：特點：質(zhì)量好，價格高，服務好。其中質(zhì)量好，價格高，服務好。其中DELLDELL為直銷模式，為直銷模式，價格較其它幾家便宜，但服務較差。價格較其它幾家便宜，但服務較差。l其它品牌為二線品牌，價格適中，售后服務較好。其它品牌為二線品牌，價格適中，售后服務較好。l攢機攢機( (兼容機兼容機) ) ：便宜，配置靈活，售后服務差。：便宜，配置靈活，售后服務差。l性價比性價比30l臺式機31相對于相對于筆記本筆記本和和上網(wǎng)本上網(wǎng)本體體積較大，積較大，主機主機、顯示器顯示器等等設備一般都是相對獨立的，設備一般都是相對獨立的，一般需要放置在電腦桌或一般需要放置在電

16、腦桌或者專門的工作臺上。因此者專門的工作臺上。因此命名為臺式機。命名為臺式機。其它類型微機其它類型微機l一體電腦32把主機集成到顯示器中，把主機集成到顯示器中，從而形成一體電腦（從而形成一體電腦（all-all-in-onein-one），縮寫為），縮寫為AIOAIO。AIOAIO相較傳統(tǒng)臺式機有著相較傳統(tǒng)臺式機有著連線少、體積小的優(yōu)勢，連線少、體積小的優(yōu)勢，集成度更高，價格也相對集成度更高，價格也相對較高。與筆記本和臺式機較高。與筆記本和臺式機并列新興產(chǎn)品并列新興產(chǎn)品 。其它類型微機其它類型微機l筆記本電腦33英文名稱為英文名稱為NoteBookNoteBook，俗稱筆記本電腦。是俗稱筆記本

17、電腦。是一種小型、可攜帶的一種小型、可攜帶的個人電腦，通常重個人電腦，通常重1-31-3公斤。其發(fā)展趨勢是公斤。其發(fā)展趨勢是體積越來越小，重量體積越來越小，重量越來越輕，而功能卻越來越輕，而功能卻越發(fā)強大。越發(fā)強大。其它類型微機其它類型微機l平板電腦34平板電腦（英文：平板電腦（英文：Tablet Tablet Personal ComputerPersonal Computer，簡稱，簡稱Tablet PCTablet PC、Flat PcFlat Pc、TabletTablet、SlatesSlates），是一種），是一種小型、方便攜帶的個人電小型、方便攜帶的個人電腦，以觸摸屏作為基本的腦

18、，以觸摸屏作為基本的輸入設備。它擁有的輸入設備。它擁有的觸摸觸摸屏屏（也稱為數(shù)位板技術(shù)）（也稱為數(shù)位板技術(shù)）允許用戶通過觸控筆或數(shù)允許用戶通過觸控筆或數(shù)字筆來進行作業(yè)而不是傳字筆來進行作業(yè)而不是傳統(tǒng)的鍵盤或鼠標。統(tǒng)的鍵盤或鼠標。其它類型微機其它類型微機l智能手機35智能手機（智能手機（Smartphone)Smartphone)，是指，是指“像個人電腦一樣，具有獨立的像個人電腦一樣，具有獨立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務商提供軟件、游戲等第三方服務商提供的程序，通過此類程序來不斷對的程序，通過此類程序來不斷對手機的功能進行擴充，并可以通手機的功

19、能進行擴充，并可以通過移動通訊網(wǎng)絡來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡過移動通訊網(wǎng)絡來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡接入的這樣一類手機的總稱接入的這樣一類手機的總稱”。l軟件：提高計算機使用效率、擴大計算軟件：提高計算機使用效率、擴大計算 機功能機功能的各類程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔。的各類程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔。 l程序：為了解決某一問題而設計的一系列指令程序：為了解決某一問題而設計的一系列指令或語句的有序集合?；蛘Z句的有序集合。 l數(shù)據(jù)：程序處理的對象和處理的結(jié)果。數(shù)據(jù)：程序處理的對象和處理的結(jié)果。 l文檔：描述程序操作及使用的有關(guān)資料。文檔：描述程序操作及使用的有關(guān)資料。 36服務程序服務程序語言處理程序語言處理程序操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)用

20、戶程序用戶程序應用軟件包應用軟件包工具軟件工具軟件計算機軟件系統(tǒng)計算機軟件系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng)381.5.1 系統(tǒng)軟件 操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的分類分類DOSDOSWindowsWindowsUNIXUNIXWindowsWindows server server操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)基礎l程序設計語言程序設計語言 l機器語言：最底層的語言，直接在機器上運行，速度快。機器語言：最底層的語言，直接在機器上運行，速度快。語句操作碼操作數(shù)（二進制形式）語句操作碼操作數(shù)（二進制形式） 例：例：10110010 01011001 10110010 01011001 l匯編語

21、言：匯編語言：要先翻譯成機器語言計算機硬件才能識別，而翻譯過程需要時間和要先翻譯成機器語言計算機硬件才能識別，而翻譯過程需要時間和空間，所以運行匯編語言會比運行機器語言的程序稍慢一些?？臻g，所以運行匯編語言會比運行機器語言的程序稍慢一些。 語句助記符地址符號語句助記符地址符號 例：例： MOVMOVAXAX，12H 12H MOV MOVBXBX，(0F2H) (0F2H) ADD ADDAXAX，BXBX 優(yōu)點：優(yōu)點：易懂、易查、易改易懂、易查、易改缺點：缺點：面向機器，不具有通用性和可移植性面向機器，不具有通用性和可移植性 42l采用自然語匯+數(shù)學語言構(gòu)成的高級語言，語句簡單明了，非常容易讀懂。但高級語言編出的程序，計算機不能直接識別，需（編譯程序）翻譯成機器語言后，計算機才能執(zhí)行。lvisual basiclC和C+語言lJAVA語言l1.5.2應用軟件l應用軟件是針對某一專門目的面開發(fā)的軟件.l包括文字處理軟件、圖形處理軟件、財務管理系統(tǒng)等 431.5.3 1.5.3 微型計算機