第1章計 算 機(jī) 基 礎(chǔ)

1、第1章 計 算 機(jī) 基 礎(chǔ) 知 識天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立本章學(xué)習(xí)目標(biāo)v計算機(jī)的發(fā)展歷程、特點(diǎn)和應(yīng)用計算機(jī)的發(fā)展歷程、特點(diǎn)和應(yīng)用; ;v計算機(jī)中信息的表示計算機(jī)中信息的表示; ;v計算機(jī)系統(tǒng)的組成計算機(jī)系統(tǒng)的組成; ;v多媒體計算機(jī)的概念。多媒體計算機(jī)的概念。天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立第1章 計 算 機(jī) 基 礎(chǔ) 知 識1.11.1 計算機(jī)概述計算機(jī)概述 1.2 1.2 計算機(jī)信息表示計算機(jī)信息表示 1.3 1.3 計算機(jī)系統(tǒng)組成計算機(jī)系統(tǒng)組成 1.4 1.4 多媒體技術(shù)概論多媒體技術(shù)概論

2、天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.1計算機(jī)概述1.1.1 1.1.1 計算機(jī)的發(fā)展計算機(jī)的發(fā)展1.1.2 1.1.2 計算機(jī)的特點(diǎn)及分類計算機(jī)的特點(diǎn)及分類1.1.3 1.1.3 計算機(jī)的應(yīng)用計算機(jī)的應(yīng)用天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.1.1 計算機(jī)的發(fā)展 1946年，世界上第一臺計算機(jī)（ENIAC）在美國誕生。這臺計算機(jī)使用了18800個電子管，占地170平方米，重達(dá)30噸，耗電140千瓦，價格40多萬美元，是一個昂貴耗電的“龐然大物”。由于它采用了電子線路來執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和存儲信息，從而

3、大大提高了運(yùn)算速度。ENIAC每秒可進(jìn)行5000次加法和減法運(yùn)算、300次乘法運(yùn)算，把計算一條彈道的時間縮短為30秒。它最初被專門用于彈道運(yùn)算，后來經(jīng)過多次改進(jìn)而成為能進(jìn)行各種科學(xué)計算的通用電子計算機(jī)。天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.1.1 計算機(jī)的發(fā)展1.第一代計算機(jī)：電子管計算機(jī)2.第二代計算機(jī)：晶體管計算機(jī)3.第三代計算機(jī)：集成電路計算機(jī)4.第四代計算機(jī)：大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路計算機(jī) 5.第五代計算機(jī)：智能化計算機(jī) 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.1.2 計算機(jī)的特點(diǎn)及分類v1.計算機(jī)的

4、特點(diǎn)計算機(jī)是一種能存儲程序和數(shù)據(jù)、自動執(zhí)行程序、快速而高效地完成對各種數(shù)字化信息處理的工具。它有以下五個方面的特點(diǎn)：(1) 運(yùn)算速度快:計算機(jī)的運(yùn)算速度（也稱處理速度）用MIPS（每秒百萬指令）來衡量。 (2) 計算精度高:一般來說，現(xiàn)在的計算機(jī)有幾十位有效數(shù)字，而且理論上還可更高。因?yàn)閿?shù)在計算機(jī)內(nèi)部是用二進(jìn)制數(shù)編碼的，數(shù)的精度主要由這個數(shù)的二進(jìn)制碼的位數(shù)決定，可以通過增加數(shù)的二進(jìn)制位數(shù)來提高精度，位數(shù)越多精度就越高。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.1.2 計算機(jī)的特點(diǎn)及分類(3) 存儲容量大、記憶力強(qiáng)。計算機(jī)的存儲器類似于人的大腦，可以“記

5、憶”（存儲）大量的數(shù)據(jù)和計算機(jī)程序而不丟失，在計算的同時，還可把中間結(jié)果存儲起來，供以后使用。(4) 具有邏輯判斷能力、工作全自動。計算機(jī)在程序的執(zhí)行過程中，會根據(jù)上一步的執(zhí)行結(jié)果，運(yùn)用邏輯判斷方法自動確定下一步的執(zhí)行命令。正是因?yàn)橛嬎銠C(jī)具有這種邏輯判斷能力，使得計算機(jī)不僅能解決數(shù)值計算問題，而且能解決非數(shù)值計算問題，比如信息檢索、圖像識別等。(5) 可靠性高、通用性強(qiáng)。由于采用了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，現(xiàn)在的計算機(jī)具有非常高的可靠性?，F(xiàn)代計算機(jī)不僅可以用于數(shù)值計算，還可以用于數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、輔助設(shè)計、輔助制造和辦公自動化等，具有很強(qiáng)的通用性。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中

6、等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.1.2 計算機(jī)的特點(diǎn)及分類v2.計算機(jī)的分類計算機(jī)按用途又可分為通用計算機(jī)和專用計算機(jī)。(1) 通用計算機(jī)超級計算機(jī)；大型計算機(jī)；小型計算機(jī)； 微型計算機(jī)；工作站。 圖1.1 曙光超級計算機(jī) 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.1.2 計算機(jī)的特點(diǎn)及分類v(2) 專用計算機(jī)專用計算機(jī)針對特定問題能顯示出最有效、最快速和最經(jīng)濟(jì)的特性，但它的適應(yīng)性較差，不適于其他方面的應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，專用計算機(jī)以嵌入式系統(tǒng)為代表廣泛應(yīng)用于人們生產(chǎn)、生活的方方面面，對提高社會信息化水平具有巨大的促進(jìn)作用。由于專用計算機(jī)涉

7、及的專業(yè)知識較深，超出本書的范圍，讀者可查閱相關(guān)資料。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.1.3 計算機(jī)的應(yīng)用v由于計算機(jī)運(yùn)算速度快、計算精度高、記憶能力強(qiáng)、可靠性高和通用性強(qiáng)等一系列特點(diǎn)，使其幾乎進(jìn)入了一切領(lǐng)域。概括起來，計算機(jī)的應(yīng)用主要分以下幾個方面。1.數(shù)值計算2.數(shù)據(jù)及事務(wù)處理3.自動控制與人工智能4.計算機(jī)輔助設(shè)計、輔助制造和輔助教育5.通訊與網(wǎng)絡(luò)天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2 計算機(jī)信息表示1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制1.2.2 信息基礎(chǔ)知識1.2.3 數(shù)值數(shù)據(jù)信息的表示1.2.4

8、非數(shù)值數(shù)據(jù)信息的表示天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制數(shù)制指計數(shù)的方式。計算機(jī)中常用的數(shù)制有二進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制。v1.二進(jìn)制二進(jìn)制指用2個數(shù)碼0、1計數(shù)的方式。其特點(diǎn)是：逢二進(jìn)一、借一為二；整數(shù)部分的位權(quán)為2，小數(shù)部分的位權(quán)為2，n、m分別為整數(shù)和小數(shù)的位數(shù)。通常，一個二進(jìn)制數(shù)N可以寫成如下形式：式中ai取值為0或1，2i-1或2-i為權(quán)，i的取值為-m n。 mmnnnnaaaaaaN 2222222211002211天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.1 計算機(jī)中的

9、數(shù)制v為區(qū)別不同進(jìn)制的數(shù)，常用下標(biāo)加以說明，如：(1011)2為二進(jìn)制數(shù)、(1011)10為十進(jìn)制數(shù)、(1011)16為十六進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)還可以用0b表示，如：0b1011。十六進(jìn)制數(shù)也可以用0 x或H表示，如：0 x1011或24H。天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制v二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算很簡單，運(yùn)算規(guī)則與十進(jìn)制數(shù)類似，但要注意“逢二進(jìn)一、借一為二”的特點(diǎn)。例如二進(jìn)制加和乘的運(yùn)算規(guī)則為： 000 000 011 010 101 100 1110 111天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李

10、立1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制v2.二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換(1) 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的規(guī)則為：按權(quán)展開求和。即將每位的系數(shù)與相應(yīng)的位權(quán)相乘，然后把每位乘積相加，得到的和就是對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。 例例1.2 試將轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。解： (1011.101)2123022121120121022123 80210.500.125 (11.625) 10 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制(2) 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)需要分整數(shù)和小數(shù)兩步來完成。整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換規(guī)則為：除2反序取余。小數(shù)

11、部分的轉(zhuǎn)換規(guī)則為：乘2正序取整。十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)在十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的過程中，先將十進(jìn)制數(shù)除以2，取出余數(shù)；然后將商不斷除以2，取出每次的余數(shù)，直到商為0；最后，按“從后到前的順序”讀出余數(shù)，該余數(shù)即是所要得到的二進(jìn)制數(shù)。天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制例例1.3 試將(53)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。 解： 故：(53)10(110101)2天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)在十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的過程中，先將十進(jìn)制

12、小數(shù)乘以2，取出整數(shù)；然后將積的小數(shù)部分不斷乘以2，取出每次的整數(shù)，直到積的小數(shù)部分為0；最后，按“從前到后的順序”讀出整數(shù)，該整數(shù)即是所要得到的二進(jìn)制小數(shù)。例例1.4 試將(0.375)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。解： 故：(0.375)10(0.011)2天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制v3.十六進(jìn)制十六進(jìn)制指用16個數(shù)碼0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F的方式。計算機(jī)中每位十六進(jìn)制數(shù)通常用4位二進(jìn)制數(shù)來表示，它們的對應(yīng)關(guān)系如表所示。十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)0000008

13、10008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C501015131101D601106141110E701117151111F天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.1 計算機(jī)中的數(shù)制v十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換十分方便，只要把每位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，就得到了十六進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。反過來，只要把二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)起，向左、向右每4位分成1組，不足4位的用“0”補(bǔ)齊，每組對應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)即是所轉(zhuǎn)換的十六進(jìn)制數(shù)。例例1.5 試把(111101.111)2轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。

14、 解： (111101.111)2(0011 1101.1110)2 (3D.E)16例例1.6 試把0 xFFF04轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。 解： 0 xF 0b1111 0 x0 0b0000 0 x4 0b0100故：0 xFFF040b11111111111100000100天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.2 信息基礎(chǔ)知識v1.信息的特征 (1) 無處不在，無時不有(2) 信息可以傳遞和共享(3) 信息可以處理(4) 信息依附于載體天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.2 信息基礎(chǔ)知識v2.數(shù)

15、據(jù)信息 在計算機(jī)中，任何信息的存儲和處理都是以數(shù)據(jù)形式實(shí)現(xiàn)的。計算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)分為數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù) 由于計算機(jī)只能識別0、1兩個數(shù)碼，因此，計算機(jī)中的數(shù)據(jù)都是二進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制的每一“位”記為bit或b。bit是計算數(shù)據(jù)信息的基本單元。在數(shù)據(jù)存儲中，通常以8位二進(jìn)制數(shù)為一組，這8個二進(jìn)制位稱為一個“字節(jié)”，記為Byte或B。字節(jié)是數(shù)據(jù)存儲中最常用的基本單位。天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.2 信息基礎(chǔ)知識在實(shí)際應(yīng)用中，字節(jié)單位太小，為了方便計算，引入了KB、MB、GB、TB，它們的換算關(guān)系如下：1KB210B1024B1MB210KB

16、1024KB1GB210MB1024MB1TB210GB1024GB習(xí)慣上1KB讀作1千字節(jié)，但這里的“千”并不具有十進(jìn)制數(shù)中“1000”的含義，它與十進(jìn)制數(shù)中的“1024”等價。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.3 數(shù)值數(shù)據(jù)信息的表示v1.機(jī)器數(shù)與真值在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)不僅有正負(fù)，而且有小數(shù)。數(shù)的正負(fù)用“”、“”表示，而小數(shù)用“”表示。由于計算機(jī)不能識別正負(fù)號和小數(shù)點(diǎn)，因此必須把正負(fù)號和小數(shù)點(diǎn)加以數(shù)字化，才能被計算機(jī)運(yùn)算時識別。通常，將計算機(jī)中數(shù)的最前一位用作符號位，符號位為0表示正數(shù)，符號位為1表示負(fù)數(shù)。連同符號位一起表示的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)，

17、機(jī)器數(shù)所代表的數(shù)稱為該機(jī)器數(shù)的真值。小數(shù)點(diǎn)的位置一般有兩種約定。一是規(guī)定小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變，這時機(jī)器數(shù)稱為“定點(diǎn)數(shù)”；另一是規(guī)定小數(shù)點(diǎn)的位置可以變動，這時的機(jī)器數(shù)稱為“浮點(diǎn)數(shù)”。天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.3 數(shù)值數(shù)據(jù)信息的表示v機(jī)器數(shù)可以表示的數(shù)值范圍由計算機(jī)的字長決定。當(dāng)字長為8位時，機(jī)器數(shù)的表示范圍如下：無符號整數(shù)(11111111)2(255)10，即機(jī)器數(shù)的范圍為0255。帶符號整數(shù)(01111111)2(127)10，(11111111)2(127)10，即機(jī)器數(shù)的表示范圍為127127。當(dāng)字長為16位時，無符號整數(shù)的機(jī)器

18、數(shù)表示范圍為065535，而帶符號位整數(shù)的機(jī)器數(shù)表示范圍為3276732767。字長為32位時的機(jī)器數(shù)表示范圍依次類推。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.3 數(shù)值數(shù)據(jù)信息的表示v2.原碼、反碼、補(bǔ)碼(1) 原碼規(guī)定正數(shù)的符號位為0，負(fù)數(shù)的符號位為1，其他位取真值的絕對值，用這種方法得到的碼即是原碼。(2) 反碼正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼為其原碼除符號位外的各位按位取反。(3) 補(bǔ)碼正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其反碼在最低位加1。補(bǔ)碼與原碼之間的轉(zhuǎn)換比較方便，當(dāng)對補(bǔ)碼再求補(bǔ)碼時，即可得到原碼。天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職

19、業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.3 數(shù)值數(shù)據(jù)信息的表示v3.二十進(jìn)制編碼二十進(jìn)制編碼又稱BCD編碼，其編碼方法是將每位十進(jìn)制數(shù)統(tǒng)一用4位二進(jìn)制數(shù)來表示。其中最自然簡單的編碼方法是8421碼。所謂8421碼是指從左到右每一位對應(yīng)的權(quán)分別是23、22、21、20，即8、4、2、1。8421碼與十進(jìn)制數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。 十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼00000501011000160110200107011130011810004010091001天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.2.4 非數(shù)值數(shù)據(jù)信息的表示 v1.AS

20、CII碼字符的編碼方案有很多，目前普遍采用的是ASCII碼，即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼（American Standard Code for Information Interchange）。這種編碼由7位二進(jìn)制數(shù)組合而成，可以表示128種字符 v2.漢字的編碼 (1) 國標(biāo)碼：國標(biāo)碼又稱交換碼 (2) 機(jī)內(nèi)碼：機(jī)內(nèi)碼是漢字在計算機(jī)內(nèi)部存儲、處理、傳輸用的代碼 (3) 輸入碼：輸入碼用于漢字輸入，又稱外碼。(4) 字形碼：字形碼是漢字在顯示器上顯示或在打印機(jī)上打印時用來區(qū)分各種字體的編碼。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3 計算機(jī)系統(tǒng)組成一臺實(shí)用的

21、計算機(jī)除了必備的硬件配置外，還必須有相應(yīng)的軟件支持。因此，一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)由硬件和軟件兩大部分組成。 1.3.1 硬件系統(tǒng) 1.3.2 軟件系統(tǒng)天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1 硬件系統(tǒng)v微機(jī)硬件系統(tǒng)由中央處理器（Central Processing Unit，簡稱CPU）、存儲器、輸入/輸出設(shè)備、I/O接口和系統(tǒng)總線組成，如下圖所示。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1 硬件系統(tǒng)v1. CPUCPU通常也稱為微處理器，是一塊超大規(guī)模集成電路芯片。它完成從存儲器存放的程序中連續(xù)不

22、斷地讀取指令、分析指令、執(zhí)行運(yùn)算和傳送結(jié)果等一系列有規(guī)律的重復(fù)操作。(1) CPU的基本組成CPU的基本組成包括兩個部分：一是運(yùn)算器，另一個是控制器。v運(yùn)算器運(yùn)算器是計算機(jī)處理數(shù)據(jù)和形成信息的加工廠，主要完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。它通常由算術(shù)邏輯單元ALU（Arithmetic Logic Unit）、累加器、通用寄存器和標(biāo)志寄存器等組成。v控制器控制器是計算機(jī)的神經(jīng)中樞，主要用于控制和協(xié)調(diào)計算機(jī)各部件自動、連續(xù)地執(zhí)行各條指令。它通常由指令寄存器、指令譯碼器、指令計數(shù)器、時序和控制邏輯電路等組成。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1 硬件系統(tǒng)

23、v(2) CPU的主要技術(shù)指標(biāo)和新技術(shù)字長 ：CPU的字長通常指其內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的寬度，它決定了計算機(jī)內(nèi)部一次可以處理的二進(jìn)制代碼的位數(shù)，單位是位（Bit）。主頻：CPU的主頻指CPU的工作時鐘頻率，是衡量CPU到底運(yùn)行有多快的一個標(biāo)志 前端總線：（Front Side Bus，F(xiàn)SB）是CPU跟外界溝通的唯一通道，處理器必須通過它才能獲得數(shù)據(jù) 流水線：CPU的流水線指處理器內(nèi)核中運(yùn)算器的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計。 執(zhí)行速度：CPU的執(zhí)行速度指每秒鐘能夠執(zhí)行的指令數(shù)，單位為MIPS（Million Instruction Per Second，每秒百萬指令）。它不僅取決于主頻，而且取決于CPU處理指令的邏輯

24、結(jié)構(gòu)，計算公式為 MIPS Fz IPC天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1 硬件系統(tǒng)v整數(shù)和浮點(diǎn)性能：整數(shù)運(yùn)算和浮點(diǎn)運(yùn)算是有區(qū)別的，整數(shù)運(yùn)算由ALU實(shí)現(xiàn)，而浮點(diǎn)運(yùn)算由FPU（Floating Point Unit，浮點(diǎn)處理器）實(shí)現(xiàn)。 vCache：在實(shí)際使用中，通常采用在CPU和內(nèi)存之間插入高速緩沖存儲器（Cache）的方法來提高計算機(jī)的速度。v指令系統(tǒng)：CPU是靠執(zhí)行指令來計算和控制系統(tǒng)的，每種CPU在設(shè)計時就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。 vCPU內(nèi)核和I/O工作電壓 v超線程技術(shù)：實(shí)際上就是讓單個CPU能作為兩個CPU使用

25、，從而達(dá)到了加快運(yùn)算速度的目的。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1 硬件系統(tǒng)v(3) 主流CPU簡介 intel CPUAMD CPU 龍芯二號 龍芯二號處理器天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1 硬件系統(tǒng)v2.主板主板是計算機(jī)系統(tǒng)的核心部件，上面布滿了各種插槽（可連接聲卡/顯卡/MODEM等）、接口（可連接鼠標(biāo)/鍵盤等）和電子元件，它們都有自己的職責(zé)，并把各種周邊設(shè)備緊緊地連接在一起，如圖所示。 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1

26、硬件系統(tǒng)v3.存儲器存儲器可分為內(nèi)部存儲器和外部存儲器。內(nèi)部存儲器簡稱內(nèi)存，又稱主存，主要用來存儲數(shù)據(jù)和程序。外部存儲器簡稱外存，又稱輔存，一般用來存儲CPU不急用的信息，它不能直接與CPU交換數(shù)據(jù)，要通過接口電路才能將信息送到內(nèi)存儲器中。(1) 內(nèi)存 v只讀存儲器 v隨機(jī)存儲器 (2) 外存 v硬盤存儲器 v光盤存儲器 v移動存儲器 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1 硬件系統(tǒng)v4.輸入/輸出設(shè)備計算機(jī)中常用的輸入設(shè)備有鍵盤和鼠標(biāo)，其他的輸入設(shè)備有掃描儀、攝像頭、手寫板、麥克風(fēng)、觸摸屏和條形碼閱讀器等。常用的輸出設(shè)備有顯示器和打印機(jī)，其他

27、的輸出設(shè)備有音箱、繪圖儀等。 v(1) 輸入設(shè)備鍵盤 鼠標(biāo) 掃描儀 攝像頭 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.1 硬件系統(tǒng)v(2) 輸出設(shè)備 顯卡與顯示器v顯示器是微機(jī)中最重要的輸出設(shè)備，直接影響用戶的視覺感受，主要有陰極射線管（CRT）顯示器和液晶顯示器(LCD)兩類 打印機(jī) v打印機(jī)的種類較多，根據(jù)打印原理可分為針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)等 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.2 軟件系統(tǒng)v計算機(jī)軟件系統(tǒng)包括計算機(jī)運(yùn)行所需的各種程序、數(shù)據(jù)、文件及被版本化了的有關(guān)計算機(jī)使用方法的信息

28、。軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類，它們與硬件的關(guān)系如圖所示。 軟件與硬件關(guān)系圖 天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.3.2 軟件系統(tǒng)v1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是專為計算機(jī)本身配置的，包括操作系統(tǒng)、計算機(jī)語言處理程序（翻譯程序）、診斷程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。系統(tǒng)軟件用于管理、操縱和維護(hù)計算機(jī)，并保證其正常運(yùn)行。(1) 操作系統(tǒng)(2) 語言處理程序v2.應(yīng)用軟件天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.4 多媒體技術(shù)概論1.4.1 多媒體基本概念1.4.2 多媒體技術(shù)應(yīng)用1.4.3 多媒體計算機(jī)天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校天津市慧翔職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 制作者：李立制作者：李立1.4.1 多媒體基本概念v在計算機(jī)中媒體有兩種含義：一是指存儲信息的實(shí)體，如磁盤、光盤等；二是指傳遞信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像等。v計算機(jī)中多媒體的概念是指能夠同時采集、處理、編輯、存儲和展示兩個或以上不同類型信息媒體的技