計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 (網(wǎng)站專用版)深圳市計(jì)算機(jī)用戶協(xié)會(huì)2007年5月19日1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 運(yùn)算器 CPU 控制器 主機(jī) 寄存器 隨機(jī)存儲(chǔ)器 硬件 內(nèi)存 只讀存儲(chǔ)器 輸入設(shè)備 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 外部設(shè)備 輸出設(shè)備 系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等） 軟件 應(yīng)用軟件（字處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等）一、概述1、計(jì)算機(jī) 數(shù)據(jù)流 控制流 輸入設(shè)備輸出設(shè)備控制器運(yùn)算器存儲(chǔ)器馮 喏依曼思想：計(jì)算機(jī)應(yīng)由五大模塊組成；程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內(nèi)存；指令在存儲(chǔ)器中按執(zhí)行順序存放；機(jī)器以運(yùn)算器為中心。它的功能是算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算它的作用是控制整個(gè)計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件有條不紊的工作存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器兩種，內(nèi)存用于存放要執(zhí)

2、行的程序和數(shù)據(jù)。用來(lái)接收用戶輸入的數(shù)據(jù)和程序，并將它們轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編碼存放到內(nèi)存中用于將存放在內(nèi)存中由計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯芙邮艿男问?關(guān)于常用”位”,”字節(jié)”和”字”的概念 計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器由一些能表示二進(jìn)制數(shù)0和1的物理器件組成，這種器件稱為記憶元件或記憶單元。每個(gè)記憶單元可以存儲(chǔ)一位二進(jìn)制代碼信息。位（bit）：用來(lái)存放一位二進(jìn)制信息的單位稱為1位。位是二進(jìn)制數(shù)的基本單位，也是存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)信息的最小單位。字節(jié)（byte）：存放8位二進(jìn)制信息的單元稱為一個(gè)字節(jié)。存放一個(gè)ASCII碼需要一個(gè)字節(jié)，存放一個(gè)漢字需要2個(gè)字節(jié)。字節(jié)是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器的最小存儲(chǔ)單元。字（Word）：由一個(gè)或多個(gè)

3、字節(jié)組成，作為一個(gè)整體進(jìn)行存取的一個(gè)單位。地址：為了區(qū)分存儲(chǔ)體內(nèi)不同的存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)編號(hào)，稱為存儲(chǔ)單元的地址。存儲(chǔ)容量：一個(gè)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)單元的總數(shù)稱為該存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。 表示存儲(chǔ)容量的單位有字節(jié)（B）、KB、MB、GB、TB，它們之間的關(guān)系是 1 KB = 1024 B， 1 MB = 1024 KB， 1 GB = 1024 MB， 1 TB = 1024 GB 。 2、微型計(jì)算機(jī) AB地址總線 DB數(shù)據(jù)總線 CB控制總線CPU只讀存儲(chǔ)器ROM隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM輸入設(shè)備接口輸出設(shè)備接口 計(jì)算機(jī)基本工作原理1、指令 讓計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作所發(fā)出的命令。2、程序 有序的指令集合。

4、3、指令的執(zhí)行 取指周期： 指令 執(zhí)行周期： 控制信號(hào)4、程序的執(zhí)行 CPU不斷地取指令，執(zhí)行指令。 操作碼 操作數(shù) 內(nèi)存CPUCPU譯碼有關(guān)部件動(dòng)作三、計(jì)算機(jī)軟件 軟件 = 程序 + 數(shù)據(jù) + 文檔 操作系統(tǒng) Windows、UNIX 語(yǔ)言處理程序 Turbo C 系統(tǒng)軟件 連接程序 LINK 診斷程序 QAPLUS 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) FoxPro、Oracle 軟件分類 文字處理軟件 WPS、Word 表格處理軟件 Excel 應(yīng)用軟件 管理軟件 MIS 輔助設(shè)計(jì)軟件 AutoCAD 實(shí)時(shí)控制軟件 FIX 系統(tǒng)軟件（1）操作系統(tǒng)(Operating System) 管理和控制計(jì)算機(jī)的所有硬件、軟

5、件資源的程序； 是人和機(jī)器的接口。功能： 進(jìn)程與處理機(jī)調(diào)度 作業(yè)管理 存儲(chǔ)管理 設(shè)備管理 信息（文件）管理常用操作系統(tǒng)： Windows 95 / 98 Windows NT UNIX OS / 2 LINUX 裸機(jī) 作 系 操 統(tǒng) 用 戶 用 程 應(yīng) 序 實(shí)時(shí)系統(tǒng)：RDOS 分時(shí)系統(tǒng)：UNIX、XENIX 和 LINUX 分類 批處理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：NetWare、Windows NT 單用戶：DOS 單多用戶系統(tǒng) 多用戶：Windows 95/98 （2）語(yǔ)言處理程序 編輯程序 匯編或編譯程序 連接程序 機(jī)器語(yǔ)言 匯編程序 匯編語(yǔ)言 面向過(guò)程：BASIC、Pascal、FORTRAN、C

6、等 高級(jí)語(yǔ)言 面向?qū)ο螅篊+、Java、Visual Basic 等原程序目標(biāo)程序可執(zhí)行程序（3）診斷程序 QAPLUS、WINBENCH、WINTEST 等。（4）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS） 數(shù)據(jù)庫(kù)（DB） DBS 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）FoxPro、SQL Server、Oracle 等 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序（5）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向主題的、集成化的、穩(wěn)定的、隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)集合，用以支持決策管理的一個(gè)過(guò)程。用戶數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序DBMSDB2、應(yīng)用軟件（1）文字處理軟件 WPS、Word 等。（2）表格處理軟件 Excel、Lotus l-2-3 等。（3）管理系統(tǒng)軟件 財(cái)務(wù)管理軟件、人事管理軟

7、件等。（4）輔助設(shè)計(jì)軟件 Auto CAD 等。 （5）實(shí)時(shí)控制軟件 監(jiān)察控制和數(shù)據(jù)采集SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)。 目前在PC上流行的有：FIX、InTouch、Lookout。個(gè)人計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) Pentium系列芯片 CPU PowerPC ROM 內(nèi)存 RAM：規(guī)格有16MB、32MB或64MB等 Cache：內(nèi)部Cache和外部Cache主機(jī) 擴(kuò)展槽：用于連接其它設(shè)備。I/O總線：ISA、EISA、PCI等 硬盤、軟盤、CD-ROM或DVD-ROM等驅(qū)動(dòng)器 顯示卡、聲卡等 通用串行總線USB 電源1、CPU Inte

8、l 8086/8088、80286、80386、80486、Pentium、Pentium MMX Pentium Pro、Pentium II、 Pentium III和Pentium IV 。 2、主存儲(chǔ)器（1）靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 SRAM，不必周期性刷新，作Cache用。（2）動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 DRAM，需要周期性刷新，作主存用。 一條有16M、32M、或64M。 72芯和168芯。（3）只讀存儲(chǔ)器 ROM，斷電仍然能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)。 正常使用中，只能讀不能寫。 EPROM，可擦出可編程的只讀存儲(chǔ)器。3、高速緩沖存儲(chǔ)器Cache CPU L1 CacheL2 Cache內(nèi)存Pentium

9、Pro 和Pentium II 的L2 Cache封裝在CPU內(nèi)。 4、I/O總線和擴(kuò)展槽 I/O總線：CPU互聯(lián)I/O設(shè)備以及外設(shè)訪問(wèn)系統(tǒng)存儲(chǔ)器和CPU資源的通道。 有數(shù)據(jù)總線DB、地址總線AB和控制總線CB。 擴(kuò)展槽：各種接口板插在擴(kuò)展槽中，連接外圍設(shè)備。（1）ISA（Industry Standard Architecture) 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，PC/XT（Intel 8088）總線，具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。（2）EISA（Extension Industry Standard Architecture） 擴(kuò)展的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，ISA總線的擴(kuò)展，現(xiàn)用在服務(wù)器上。（3）PCI（Peripher

10、al Computer Interconnect） PCI總線是32位總線，也可支持6位。 現(xiàn)用在臺(tái)式PC和服務(wù)器上，是目前最常用的一種總線。5、通用串行總線USB（Universal Serial Bus） 中低速總線。 通過(guò)集線器連接顯示器和鍵盤等外設(shè)（最多127個(gè)）。 USB接口提供電源。 最大數(shù)據(jù)傳輸率為12Mbps。 USB設(shè)備可以起集線器作用。 主機(jī)根集線器集線器1集線器2設(shè)備設(shè)備設(shè)備6、輸入/輸出接口電路（1）硬盤驅(qū)動(dòng)器接口電路 IDE：設(shè)備電子接口。 EIDE：增強(qiáng)型IDE接口。 SCSI：小型計(jì)算機(jī)接口，可連接硬盤驅(qū)動(dòng)器、掃描儀、CD-ROM等。 支持多臺(tái)設(shè)備，常用在服務(wù)器中

11、。（2）軟盤驅(qū)動(dòng)器接口電路（3）并行打印機(jī)適配器電路：插座25孔（4）異步通信適配器接口（5）游戲操縱桿接口（6）多功能適配器卡（Super I/O 卡） 連接硬盤、軟盤、打印機(jī)、鼠標(biāo)、游戲操縱桿等。（7） 顯示卡 PCI和AGP：都屬于VGA卡，有3D加速功能，顯存2M以上，分辨率12801024以上，顯示速度快。目前AGP最常用。7、輔助存儲(chǔ)器（1）磁盤類存儲(chǔ)器 軟盤：3.5英寸高密度容量=2面80磁道18扇區(qū)512B=1.44MB 硬盤：由若干個(gè)磁性圓盤組成。 存儲(chǔ)容量=磁頭數(shù)柱面數(shù)扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)字節(jié)數(shù)（512B） ZIP：100MB，速度是軟盤的20倍。 LS-120：Laser Ser

12、vo，12MB，可讀寫1.44MB軟盤。 JAZ：1GB2GB，外置可作活動(dòng)硬盤。（2）磁帶存儲(chǔ)器：順序存取設(shè)備。（3）光盤存儲(chǔ)器 CD-ROM：Compact Dise-ROM，只讀型光盤。 一倍速率：150KB/s；24倍速率：24150KB/s=3.6MB/s。其他光盤： MO：Magneto Optical，可擦寫光盤。 PD/CD-ROM：Phase Change Rewritable Optical Disk Drive， 相變式可重復(fù)擦寫光盤驅(qū)動(dòng)器。 CD-R：CD-Recordable，一次可寫入光盤。 CD-RW：CD-Rewritable，可重寫光盤。 DVD：Digita

13、l Versatile Disc 向下兼容，可讀音頻CD和CD-ROM。 單面單層的容量：4.7GB。 單面雙層的容量：7.5GB。 雙面雙層的容量：17GB。 一倍速率：1.3MB/s 。 五、輸入輸出設(shè)備 鍵盤 輸入設(shè)備 鼠標(biāo)器 掃描儀 常用 外部設(shè)備 顯示器 輸出設(shè)備 繪圖儀 噴墨打印機(jī) 3601440dpi 打印機(jī) 激光打印機(jī) 600dpi 點(diǎn)陣打印機(jī) 9針及24針 UPS不間斷電源CRT和平板顯示器SVGA、TVGA隔行掃描和逐行掃描分辯率：1024768調(diào)制解調(diào)器（Modem）： 調(diào)制（Modulation）：將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。 解調(diào)（Demodulation）：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。 速率：28.8kbps、33.6kbps、56kbps。 外置式：連接串行口。 內(nèi)置式：插在擴(kuò)展槽上。 PC卡式：筆記本專用。 ISDN：綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，利用一個(gè)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各種通信業(yè)務(wù)。 窄帶-ISDN：2B+1D，144kbps（128+16=144）。 遠(yuǎn)程通信通過(guò)ISDN的連接PC 公司的LAN 通信線 通信線 模擬電話傳真機(jī) 傳真機(jī) 在線服務(wù)電話 網(wǎng)絡(luò)ISDN 美文欣賞幸福語(yǔ)錄 遭遇苦難的時(shí)候，別急著為自己抱不平。有的禮物，常以遭難的面