計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 第二章

1、第二章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 輸入設(shè)備輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀 輸出設(shè)備輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)顯示器、打印機(jī) 外外 存存：軟、硬盤(pán)、光盤(pán)、閃存：軟、硬盤(pán)、光盤(pán)、閃存 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等 計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)軟件軟件系統(tǒng)系統(tǒng)外部設(shè)備外部設(shè)備系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件硬件硬件系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)算器運(yùn)算器控制器控制器主機(jī)主機(jī)內(nèi)存內(nèi)存CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器 操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：WindowsWindows、U

2、nixUnix、LinuxLinux語(yǔ)言處理程序：語(yǔ)言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 診斷程序、排錯(cuò)程序等診斷程序、排錯(cuò)程序等 辦公軟件包辦公軟件包 2.1.2. 計(jì)算機(jī)工作原理計(jì)算機(jī)工作原理 存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序 程序控制程序控制 -馮馮諾依曼諾依曼52.1.2 計(jì)算機(jī)工作原理指令是能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的的二進(jìn)制代碼，完成一種操作。操作碼 操作數(shù) 數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)處理指令程序控制指令輸入輸出指令 其它指令 If Goto And OrCPU內(nèi)存I/O設(shè)備主機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件進(jìn)行管理等指令 結(jié)構(gòu)分類(lèi)操作碼 要完成的操作類(lèi)型或性質(zhì)操作數(shù) 操作的內(nèi)容或所在的地址 計(jì)算機(jī)工作原理

3、計(jì)算機(jī)工作原理總線總線總線（總線（Bus）是連接計(jì)算機(jī)中是連接計(jì)算機(jī)中CPU、內(nèi)存、外存、輸入輸、內(nèi)存、外存、輸入輸出設(shè)備的一組信號(hào)線以及相關(guān)的控制電路，它是計(jì)算機(jī)中用出設(shè)備的一組信號(hào)線以及相關(guān)的控制電路，它是計(jì)算機(jī)中用于在各個(gè)部件之間傳輸信息的公共通道。于在各個(gè)部件之間傳輸信息的公共通道。 根據(jù)同時(shí)可以傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)分為根據(jù)同時(shí)可以傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)分為16位總線、位總線、32位總線位總線等，位數(shù)越多數(shù)據(jù)傳送越快。等，位數(shù)越多數(shù)據(jù)傳送越快。 根據(jù)傳送的信號(hào)不同，總線又分為數(shù)據(jù)總線（根據(jù)傳送的信號(hào)不同，總線又分為數(shù)據(jù)總線（Data bus，用于數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送）、地址總線（用于數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送）、地址

4、總線（Address bus，用于地址，用于地址信號(hào)的傳送）和控制總線（信號(hào)的傳送）和控制總線（Control bus，用于控制信號(hào)的傳，用于控制信號(hào)的傳送）。送）。 在微型計(jì)算機(jī)中常用的總線標(biāo)準(zhǔn)有在微型計(jì)算機(jī)中常用的總線標(biāo)準(zhǔn)有ISA總線、總線、EISA總線、總線、PCI總線、總線、USB通用總線等。通用總線等。 9處理器（CPU）處理器控制器運(yùn)算器控制整個(gè)計(jì)算機(jī)所有部件的工作ALU執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)10存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)和程序的記憶單元集合，的記憶單元集合，每個(gè)記憶單元由每個(gè)記憶單元由8 8位二進(jìn)制位組成，可讀

5、寫(xiě)其中的數(shù)據(jù)。位二進(jìn)制位組成，可讀寫(xiě)其中的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器通常分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器存放大量信息的外存儲(chǔ)器信息交流中心信息交流中心內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 內(nèi)存儲(chǔ)器與CPU連接，存儲(chǔ)容量小，存取速度快直接與CPU交換信息 主存儲(chǔ)器以字節(jié)作為管理的基本單位，一個(gè)字節(jié)稱(chēng)為一個(gè)存儲(chǔ)單元。為了區(qū)分每個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元被賦予一個(gè)唯一的編號(hào)，稱(chēng)為地址。字節(jié)、地址字節(jié)、地址存儲(chǔ)器 外存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量大，存取速度較慢只能與內(nèi)存交換信息，不能被其他部件直接訪問(wèn)13輸入輸入/ /輸出設(shè)備輸出設(shè)備-I/O設(shè)備設(shè)備常用輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。微機(jī)中的

6、硬件各種板卡主板CPURAM內(nèi)部組成中央處理器中央處理器 組成：組成： 運(yùn)算器、控制器、寄存器運(yùn)算器、控制器、寄存器 性能指標(biāo)：字長(zhǎng)、主頻性能指標(biāo)：字長(zhǎng)、主頻雙核心處理器雙核心處理器，在一塊，在一塊CPU基板上集成兩個(gè)處理器核心，并通過(guò)基板上集成兩個(gè)處理器核心，并通過(guò)并行總線將各處理器核心連接起來(lái)，從而提高計(jì)算能力。并行總線將各處理器核心連接起來(lái)，從而提高計(jì)算能力。4核、核、6核（核（ 3GHZ 11億個(gè)晶體管）億個(gè)晶體管）17存儲(chǔ)器內(nèi)存隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM)高速緩沖存儲(chǔ)器 (Cache)外存磁介質(zhì),軟盤(pán)和硬盤(pán)光盤(pán)Flash存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器（主存儲(chǔ)器）, 速度快，容量小，價(jià)格較

7、高，可由CPU直接訪問(wèn)。外存儲(chǔ)器（輔助存儲(chǔ)器）,速度慢，容量大，價(jià)格低，CPU不可以直接訪問(wèn)。CPURAM外存數(shù)據(jù)訪問(wèn)18RAM的發(fā)展SDRAM(同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器)DDR(雙倍數(shù)據(jù)速率SDRAM)DDR2DDR3一個(gè)總線時(shí)鐘周期讀寫(xiě)一次數(shù)據(jù)一個(gè)總線時(shí)鐘周期 讀寫(xiě)兩次數(shù)據(jù), 2倍一個(gè)總線時(shí)鐘周期讀寫(xiě)兩次數(shù)據(jù)并行存取兩個(gè)數(shù)據(jù), 4倍一個(gè)總線時(shí)鐘周期讀寫(xiě)兩次數(shù)據(jù)并行存取四個(gè)數(shù)據(jù), 8倍內(nèi)存儲(chǔ)器：內(nèi)存儲(chǔ)器：內(nèi)存按功能分為兩種：內(nèi)存按功能分為兩種：只讀存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器（ROM）：）：儲(chǔ)存的信息只能讀出，儲(chǔ)存的信息只能讀出，不能寫(xiě)入，斷電后信息不會(huì)丟失。不能寫(xiě)入，斷電后信息不會(huì)丟失。隨機(jī)存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器

8、（RAM）：）：儲(chǔ)存的信息可以讀出，儲(chǔ)存的信息可以讀出，也可以寫(xiě)入，斷電后存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失。也可以寫(xiě)入，斷電后存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失。 20ROM只讀存儲(chǔ)器,可讀，不可寫(xiě)；掉電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失BIOS(Basic Input Output System)是被固化到主板ROM芯片上的程序。BIOS主要功能:識(shí)別各種硬件(包括型號(hào))引導(dǎo)操作系統(tǒng)進(jìn)行硬件最直接的操作，如讀文件等。引導(dǎo)操作系統(tǒng)過(guò)程自檢。檢查電腦硬件是否良好。 初始化，讀取CMOS里設(shè)置的參數(shù),對(duì)硬件進(jìn)行設(shè)置。導(dǎo)操作系統(tǒng)。開(kāi)機(jī)自檢執(zhí)行ROM中的啟動(dòng)程序加載操作系統(tǒng)執(zhí)行操作系統(tǒng)21Cache高速緩存 ,CPU的速度很快而內(nèi)存速度較慢，怎么辦？ C

9、ache，它集成在CPU內(nèi)部，高速，容量小。Cache與內(nèi)存數(shù)據(jù)交換是以塊（頁(yè)）為單位的 。CPU首先從Cache中查找 ，如果沒(méi)有找到，再?gòu)膬?nèi)存中讀取，同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入Cache中CPU內(nèi)存Cache22外存儲(chǔ)器外外存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器，大容量大容量、能長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)，能長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)，價(jià)格便宜價(jià)格便宜。外存磁盤(pán):軟盤(pán)和硬盤(pán)光盤(pán)：CD,DVDFlash存儲(chǔ)器：U盤(pán)和各種Flash卡23軟盤(pán)(Floppy Disk)Floppy Disk)微機(jī)使用的軟盤(pán)直徑為微機(jī)使用的軟盤(pán)直徑為3.53.5英寸，稱(chēng)為英寸，稱(chēng)為3 3寸盤(pán)，容量為寸盤(pán)，容量為1.44MB1.44MB。 軟盤(pán)容量小、單位容量成

10、本高、速度慢軟盤(pán)容量小、單位容量成本高、速度慢且可靠性差。已被且可靠性差。已被U U盤(pán)替代。盤(pán)替代。24硬盤(pán)硬盤(pán)(Hard Disk) 微機(jī)中最主要的輔存，容量大。盤(pán)片：一個(gè)硬盤(pán)有多個(gè)盤(pán)片，每盤(pán)片有上下兩個(gè)面，保存數(shù)據(jù)。磁道：盤(pán)片上不同半徑的同心圓為磁道。扇區(qū)：一個(gè)磁道被劃分為多個(gè)扇區(qū)。柱面：不同盤(pán)片相同磁道構(gòu)成的圓柱面即柱面 。存儲(chǔ)容量盤(pán)片數(shù)磁道（柱面）數(shù)扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)字節(jié)數(shù)。信息記錄可表示為：幾號(hào)磁頭（盤(pán)片），幾號(hào)磁道（柱面），幾號(hào)扇區(qū)。25硬盤(pán)種類(lèi)筆記本硬盤(pán)的直徑一般僅為2.5英寸和1.8英寸。移動(dòng)硬盤(pán)筆記本硬盤(pán)讀寫(xiě)控制電路板外部接口。外部接口主要有USB2.0和IEEE1394。 USB

11、 2.0 速度可達(dá)480Mbps IEEE 1394 速度目前可達(dá)400Mbps微型硬盤(pán)一般為1英寸以下的硬盤(pán)。主要用于數(shù)碼產(chǎn)品中，如數(shù)碼攝像機(jī)。 固態(tài)硬盤(pán)（solid-state disk，SSD）是運(yùn)用Flash芯片發(fā)展出最新的硬盤(pán)。不怕摔，能適應(yīng)極端溫度或濕度，適合工業(yè)或軍事用途。價(jià)格非常高 。光盤(pán)光盤(pán) 一種利用激光技術(shù)存儲(chǔ)信息的介質(zhì)。一種利用激光技術(shù)存儲(chǔ)信息的介質(zhì)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：存儲(chǔ)容量大、可靠性高存儲(chǔ)容量大、可靠性高讀取速度快、單位價(jià)格低讀取速度快、單位價(jià)格低攜帶方便攜帶方便光盤(pán)光盤(pán)類(lèi)型：類(lèi)型：只讀型光盤(pán)（只讀型光盤(pán)（ CD-ROM ）、）、一次寫(xiě)入型光盤(pán)（一次寫(xiě)入型光盤(pán)（WROM:W

12、rite Once Read Many Dick ）、）、可擦型光盤(pán)（可擦型光盤(pán)（Erasable Optical Dick）只讀光驅(qū)只讀光驅(qū)光盤(pán)刻錄機(jī)光盤(pán)刻錄機(jī)移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品 Flash存儲(chǔ)設(shè)備：存儲(chǔ)設(shè)備： 閃存芯片為存儲(chǔ)介質(zhì)閃存芯片為存儲(chǔ)介質(zhì)采用采用USB的接口的接口可擦寫(xiě)可擦寫(xiě)100萬(wàn)次以上萬(wàn)次以上 特點(diǎn)：特點(diǎn)：即插即用即插即用容量大容量大體積小，便于攜帶體積小，便于攜帶可靠性高可靠性高 31 基本輸入和輸出設(shè)備鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏、顯示器、打印機(jī) 新型數(shù)碼設(shè)備數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、攝像頭、投影儀 其它應(yīng)用廣泛的設(shè)備： 磁卡、IC卡、射頻卡等許多卡片的讀寫(xiě)設(shè)備 條形碼掃描器 指紋

13、識(shí)別器等輸入和輸出設(shè)備輸入和輸出設(shè)備32連接 基本輸入設(shè)備PS/2（紫色）口鍵盤(pán) USB口“藍(lán)牙”技術(shù) 無(wú)線鍵盤(pán)PS/2（綠色）口鼠標(biāo) USB口“藍(lán)牙”技術(shù) 無(wú)線鼠標(biāo)連接 鼠標(biāo) 機(jī)械式的 光電式的 光電鼠標(biāo)更精確、更耐用、更容易維護(hù) 控制鼠標(biāo)指針：軌跡球（TrackPoint） 觸摸板（TouchPad） 觸摸板軌跡球（筆記本電腦） 觸摸屏輸入和輸出設(shè)備輸入和輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備掃描儀掃描儀光學(xué)分辯率光學(xué)分辯率 光學(xué)分辨率是掃描儀最重要的性能指標(biāo)光學(xué)分辨率是掃描儀最重要的性能指標(biāo)之一，它直接決定了掃描儀掃描圖像的清晰程度。之一，它直接決定了掃描儀掃描圖像的清晰程度。掃描儀的分辯率通常用每英

14、寸長(zhǎng)度上的點(diǎn)數(shù)，即掃描儀的分辯率通常用每英寸長(zhǎng)度上的點(diǎn)數(shù)，即DPI來(lái)來(lái)表示，例如：表示，例如：6001200DPI。 灰度值 ：是指進(jìn)行灰度掃描時(shí)對(duì)圖像由純黑到純白整個(gè)色彩區(qū)域進(jìn)行劃分的級(jí)數(shù)。6BIT，8BIT，10BIT等。 掃描速度 34 基本輸出設(shè)備CRT 性能價(jià)格比高，技術(shù)成熟分類(lèi) LCD 將取代CRT分辨率 像素的數(shù)量 如1024768 12801024指標(biāo) 顏色質(zhì)量 每一個(gè)像素占用的位數(shù)，真彩色是24位刷新頻率(CRT) 屏幕刷新速度(Hz) 刷新頻率越高，閃動(dòng)就越少 不閃動(dòng)至少需要75Hz 顯示器注1：顯示器顏色質(zhì)量若為32位， 因?yàn)樵黾恿?個(gè)字節(jié)的透明度注2：LCD在標(biāo)準(zhǔn)分辨率

15、下最清晰輸入和輸出設(shè)備輸入和輸出設(shè)備35 基本輸出設(shè)備打印速度 每分鐘打印頁(yè)數(shù)(ppm)指標(biāo) 分辨率 每英寸的點(diǎn)數(shù)(dpi)針色打印機(jī) 9針、24針等，用于銀行、超市分類(lèi) 噴墨打印機(jī) 黑白、彩色，打印成本高，小批量打印激光打印機(jī) 速度最快，可達(dá)80ppm以上 質(zhì)量最高，可達(dá)1200dpi以上打印機(jī)輸入和輸出設(shè)備36 各種接口各種接口 USB接口： USB 1.1 最高傳輸速率可達(dá)12Mbps 很少見(jiàn)到 USB 2.0 傳輸速率可達(dá)480Mbps 普遍 IEEE 1394：支持的設(shè)備有DV、移動(dòng)硬盤(pán)、音響設(shè)備 可以達(dá)到400Mbps， 將來(lái)會(huì)800Mbps，1Gbps，1.6GbpsPS/2接口

16、 串行口并行口接口接口主板主板主板主板(Mainboard)簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)MB。主板上布滿了各種電子元件、。主板上布滿了各種電子元件、插槽、接口等。它為插槽、接口等。它為CPU、內(nèi)存和各種功能、內(nèi)存和各種功能(聲、圖、通信、聲、圖、通信、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)、TV、SCSI等等)卡提供安裝插座卡提供安裝插座(槽槽)；為各種磁、光存儲(chǔ)；為各種磁、光存儲(chǔ)設(shè)備、打印和掃描等設(shè)備、打印和掃描等IO設(shè)備以及數(shù)碼相機(jī)、攝像頭、設(shè)備以及數(shù)碼相機(jī)、攝像頭、Modem等多媒體和通訊設(shè)備提供接口。等多媒體和通訊設(shè)備提供接口。 顯示卡顯示卡顯示卡顯示卡(又稱(chēng)顯示適配器又稱(chēng)顯示適配器)，作用是控制顯示器的顯示方式。目前大，作用是控制

17、顯示器的顯示方式。目前大多數(shù)計(jì)算機(jī)都使用多數(shù)計(jì)算機(jī)都使用AGP借口的顯示卡。借口的顯示卡。顯示卡有一個(gè)顯示卡有一個(gè)15針的針的VGA輸出端口，卡上有圖形處理芯片、顯示輸出端口，卡上有圖形處理芯片、顯示內(nèi)存及內(nèi)存及BIOS芯片。芯片。顯示卡的性能主要取決于顯卡上使用的圖形芯片。顯示卡的性能主要取決于顯卡上使用的圖形芯片。顯示內(nèi)存的大小影響到顯示卡可以顯示的顏色多少和可以支持的顯示內(nèi)存的大小影響到顯示卡可以顯示的顏色多少和可以支持的最高分辨率。最高分辨率。 聲卡聲卡微型計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)CPU的類(lèi)型芯片的型號(hào)主要廠商：Inter AMD微型計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)字長(zhǎng)CPU在單位時(shí)間內(nèi)(同一時(shí)間)能

18、一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長(zhǎng)。能處理字長(zhǎng)為8位數(shù)據(jù)的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時(shí)間內(nèi)處理字長(zhǎng)為32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。字節(jié)和字長(zhǎng)的區(qū)別： 8位稱(chēng)為一個(gè)字節(jié)。 字長(zhǎng)的長(zhǎng)度是不固定的，對(duì)于不同的CPU、字長(zhǎng)的長(zhǎng)度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個(gè)字節(jié)，而32位的CPU一次就能處理4個(gè)字節(jié)，同理字長(zhǎng)為64位的CPU一次可以處理8個(gè)字節(jié)。 微型計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)時(shí)鐘頻率 、機(jī)器周期 GHZ 運(yùn)算速度 MIPS（每秒百萬(wàn)次指令）存取速度CPU cache 內(nèi)存 硬盤(pán) 光盤(pán)（U盤(pán)）內(nèi)、外存儲(chǔ)器的容量計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有程序及相關(guān)的文檔稱(chēng)為軟件（software）

19、。計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)就是為了運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)而編寫(xiě)的程序（當(dāng)然包括文檔）的總和。 程序是為實(shí)現(xiàn)一定功能，用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言所編制的語(yǔ)句的有序集合。文檔是描述程序設(shè)計(jì)的過(guò)程及程序的使用方法的有關(guān)資料。軟件系統(tǒng)按其功能可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分。 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件軟件系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件文字處理軟件文字處理軟件表格處理軟件表格處理軟件輔助設(shè)計(jì)軟件輔助設(shè)計(jì)軟件實(shí)時(shí)控制軟件實(shí)時(shí)控制軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件操 作 系 統(tǒng)操 作 系 統(tǒng)（OS）DOSWindows 2000/xpWindows NTUNIX、NetWare語(yǔ)言處理程序語(yǔ)言處理程序編譯程序

20、編譯程序解釋程序解釋程序匯編程序匯編程序系統(tǒng)服務(wù)程序系統(tǒng)服務(wù)程序監(jiān)控、檢測(cè)程序監(jiān)控、檢測(cè)程序連接編輯程序連接編輯程序連接裝配程序連接裝配程序調(diào)試程序調(diào)試程序其它服務(wù)程序其它服務(wù)程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)OracleSybaseIBM DB2計(jì)算機(jī)軟件體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)軟件體系結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)系統(tǒng)服系統(tǒng)服務(wù)程序務(wù)程序網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序語(yǔ)言處理程序應(yīng)用程序應(yīng)用程序軟件系統(tǒng)-系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備,支持應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的系統(tǒng),是無(wú)需用戶干預(yù)的各種程序的集合,主要功能是調(diào)度,監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

21、中各種獨(dú)立的硬件，使得它們可以協(xié)調(diào)工作。 主要包括:操作系統(tǒng),語(yǔ)言處理程序,高級(jí)語(yǔ)言系統(tǒng)和各種服務(wù)性程序等. 操作系統(tǒng)（操作系統(tǒng)（Operation System） 負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟件資源和硬件資源。負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟件資源和硬件資源。 合理地組織計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。合理地組織計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。 為用戶提供操作和編程界面。為用戶提供操作和編程界面。操作系統(tǒng)功能： 文件管理：資源管理器、樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)、路徑 進(jìn)程管理： 程序管理器 內(nèi)存管理 設(shè)備管理：控制面板操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介DOS操作系統(tǒng)MAC OS操作系統(tǒng)Windows操作系統(tǒng)UNIX系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介DOS操作系統(tǒng)

22、Disk Operating System又稱(chēng)DOS(簡(jiǎn)寫(xiě))，中文全名“磁盤(pán)操作系統(tǒng)”。單用戶、單任務(wù)、字符界面速度快16位系統(tǒng)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介MAC OSMac OS是一套運(yùn)行于蘋(píng)果Macintosh系列電腦上的操作系統(tǒng)。Mac OS是首個(gè)在商用領(lǐng)域成功的圖形用戶界面。 操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介UNIX是一個(gè)功能強(qiáng)大、性能全面的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)，可以應(yīng)用從巨型計(jì)算機(jī)到普通PC機(jī)等多種不同的平臺(tái)上Linux是一種外觀和性能與UNIX相同或更好的操作系統(tǒng)，而是一個(gè)類(lèi)似于 UNIX的產(chǎn)品。Linux是自由軟件，免費(fèi)、公開(kāi)源代碼的. 57（1）機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言是由“”、“”二進(jìn)制代碼按一定規(guī)則組成

23、的、能被機(jī)器直接理解、執(zhí)行的指令集合。 例如，計(jì)算A=15+10 的機(jī)器語(yǔ)言程序如下：10110000 00001111： 把15放入累加器A中00101100 00001010： 10與累加器A的值相加，結(jié) 果仍放入A中11110100： 結(jié)束，停機(jī)缺點(diǎn)：編程工作量大，難學(xué)、難記、難修改，只適合專(zhuān)業(yè)人員使用；由于不同的計(jì)算機(jī)，其指令系統(tǒng)不同，機(jī)器語(yǔ)言隨機(jī)而異，通用性差，是面向機(jī)器的語(yǔ)言。優(yōu)點(diǎn)：程序代碼不需要翻譯，所占空間少，執(zhí)行速度快?，F(xiàn)在已經(jīng)沒(méi)有人用機(jī)器語(yǔ)言直接編程了。 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與語(yǔ)言處理程序58（2）匯編語(yǔ)言將機(jī)器指令的代碼用英文助記符來(lái)表示，代替機(jī)器語(yǔ)言中的指令和數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算

24、A=15+10 的匯編語(yǔ)言程序：MOVA，15：把15放入累加器A中ADDA，10：10與累加器A相加，結(jié)果存入A中HLT：結(jié)束，停機(jī)優(yōu)點(diǎn)：匯編語(yǔ)言克服了機(jī)器語(yǔ)言難讀等缺點(diǎn)，保持了其編程質(zhì) 量高，占存儲(chǔ)空間少，執(zhí)行速度快的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：還是依賴(lài)于機(jī)器，通用性差。特點(diǎn)：源程序必須通過(guò)匯編程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言。常用于：過(guò)程控制等編程。2. 語(yǔ)言處理程序語(yǔ)言處理程序三類(lèi)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言三類(lèi)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言 用二進(jìn)制代碼表示的機(jī)器指令集合。用二進(jìn)制代碼表示的機(jī)器指令集合。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：靈活、直接識(shí)別執(zhí)行、速度快。靈活、直接識(shí)別執(zhí)行、速度快。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：面向硬件、直觀性差，易出錯(cuò)，面向硬件、直觀性差，易出錯(cuò)， 程序不

25、易移植。程序不易移植。 用助記符表示的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，仍然面向用助記符表示的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，仍然面向機(jī)器。機(jī)器。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易記、速度快，目標(biāo)程序占簡(jiǎn)單易記、速度快，目標(biāo)程序占用空間少。用空間少。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：面向硬件，通用性差。面向硬件，通用性差。兩者都屬于兩者都屬于低級(jí)語(yǔ)言。低級(jí)語(yǔ)言。2、語(yǔ)言處理程序、語(yǔ)言處理程序 與自然語(yǔ)言相近并為計(jì)算機(jī)所接受和執(zhí)行的語(yǔ)言。與自然語(yǔ)言相近并為計(jì)算機(jī)所接受和執(zhí)行的語(yǔ)言。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：面向用戶，與硬件無(wú)關(guān)，通用性與移植性強(qiáng)。面向用戶，與硬件無(wú)關(guān)，通用性與移植性強(qiáng)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：源程序須源程序須翻譯翻譯成機(jī)器語(yǔ)言形式的目標(biāo)程序，計(jì)算成機(jī)器語(yǔ)言形式的目標(biāo)程序，計(jì)算機(jī)才能識(shí)別和執(zhí)行。機(jī)才能識(shí)別和執(zhí)行。兩種翻譯方式：兩種翻譯方式：編譯和解釋編譯和解釋兩種翻譯方式兩種翻譯方式源程序源程序計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)目標(biāo)程序目標(biāo)程序結(jié)果結(jié)果編譯程序編譯程序解釋程序解釋程序源程序源程序計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)結(jié)果結(jié)果 2、語(yǔ)言處理程序、語(yǔ)言處理程序8088微處理器微處理器 操作碼操作碼 操作數(shù)操作數(shù) 1010 0000 0000 0011 傳送指令，將傳送指令，將3送到累加器送到累加器AL中中 0000 0100 0000 0010 加法指令，見(jiàn)加法指令，見(jiàn)2 加到加到AL的內(nèi)容上的內(nèi)容上匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言 操作碼操作碼 目的操作數(shù)目的操作數(shù) 源操作數(shù)源操作數(shù)