大學(xué)計算機基礎(chǔ)之計算機系統(tǒng)

計算機文化基礎(chǔ)

微型計算機系統(tǒng)1、微型計算機系統(tǒng)的組成微型計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成。將運算器和控制器集成在一片很小的半導(dǎo)體芯片上，稱為微處理器（CPU）。CPU主存儲器外存接口輸入接口輸出接口其他I/0接口地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線硬盤驅(qū)動、光驅(qū)等鼠標鍵盤顯示器、打印機各種外設(shè)微型計算機的系統(tǒng)組成1、微型計算機系統(tǒng)的組成輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標、掃描儀輸出設(shè)備：顯示器、打印機外存：軟、硬盤、光盤、閃存網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等

計算機系統(tǒng)軟件外部設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)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)：Windows、Unix、Linux語言處理程序：C、Pascal、VB等實用程序：診斷程序、排錯程序等2、微型計算機的硬件系統(tǒng)主機箱內(nèi)的設(shè)備總線總線（Bus）是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束?？偩€的分類內(nèi)部總線：芯片內(nèi)部鏈接各元件的總線。外部總線：微型計算機與外設(shè)之間互連的總線。系統(tǒng)總線：連接CPU、存儲器和各種I/O模塊等主要部件的總線。數(shù)據(jù)總線(DB)：傳送數(shù)據(jù)信息。地址總線(AB)：傳送地址信息?？刂瓶偩€(CB)：傳送控制信號和時序信號2、微型計算機的硬件系統(tǒng)總線中央處理器CentralProcessingUnit,CPU，又稱微處理器，是微型計算機的核心部件。CPU組成運算器：完成各種算數(shù)運算、邏輯運算?？刂破鳎簭膬?nèi)存總讀取指令，并對指令進行分析，按照指令的要求控制各部件工作。寄存器：處理器內(nèi)部的暫時存儲部件。2、微型計算機的硬件系統(tǒng)中央處理器CPU的主要性能指標字與字長，CPU進行數(shù)據(jù)處理的基本單位。主頻，即CPU的時鐘頻率，主頻越高，運算速度越快。時鐘頻率，即CPU外部時鐘頻率（外頻），影響CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換速度。地址總線寬度，決定CPU能使用多大容量內(nèi)存數(shù)據(jù)總線寬度，決定一次傳輸?shù)男畔⒘績?nèi)部緩存（Cache），緩存越大，運算速度越快2、微型計算機的硬件系統(tǒng)中央處理器內(nèi)存儲器（主存儲器）微型計算機內(nèi)部直接與CPU交換信息的存儲器主要功能：存放計算機運行時所需要的程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存的分類隨機存儲器（RAM）隨時可讀、可寫斷電后信息消失只讀存儲器（ROM）內(nèi)容只能讀出，不能隨意刪除或修改斷電后信息不會丟失高速緩沖存儲器（Cache）CPU與主存之間的容量不大但速度很高的存儲器2、微型計算機的硬件系統(tǒng)內(nèi)存儲器內(nèi)存性能指標存儲容量內(nèi)存容量多多益善，但要受到主板支持最大容量限制。常用單位KB，MB，GB，TB等。存儲周期存儲器進行兩次連續(xù)、獨立的操作之間所需的最短時間。單位為納秒（ns）2、微型計算機的硬件系統(tǒng)內(nèi)存儲器主機板又稱系統(tǒng)主板，用于連接計算機的多個部件。2、微型計算機的硬件系統(tǒng)主機板2、微型計算機的硬件系統(tǒng)BIOS芯片（基本輸入輸出系統(tǒng)）固化在主板上一個ROM芯片上的程序基本輸入輸出程序/系統(tǒng)設(shè)置信息/開機自檢程序/系統(tǒng)自動啟動程序功能：為計算機提供最底層、最直接的硬件設(shè)置和控制CMOS芯片互補型金屬氧化物半導(dǎo)體存放系統(tǒng)硬件配置和一些用戶設(shè)定的參數(shù)屬于RAM，需主板電池供電主機板各種接口2、微型計算機的硬件系統(tǒng)主機板鼠標接口鍵盤接口并口串口顯示器接口USB口網(wǎng)絡(luò)接口音源輸入接口音頻輸出接口麥克風接口硬盤存儲器2、微型計算機的硬件系統(tǒng)外存儲器光盤存儲器光盤存儲器由光盤、光盤驅(qū)動器和接口電路組成光盤（CD）[存儲容量大、成本低、易保存]CD-ROM：只讀型光盤CD-R：一次寫入型光盤CD-RW：可重寫刻錄性光盤CD-ROM驅(qū)動器/DVD光驅(qū)CD與DVD都是靠光盤反射回來的光線的明暗變化來區(qū)分0、1信息的比CD而言，DVD光頭照出的光斑可以更細小，所以DVD的密度可以更大，存儲容量更高藍光DVD2、微型計算機的硬件系統(tǒng)外存儲器閃存和U盤閃存：是一種可改寫的半導(dǎo)體存儲器。閃存一般應(yīng)用在數(shù)碼相機，掌上電腦，MP3等小型數(shù)碼產(chǎn)品中作為存儲介質(zhì)U盤：以閃存為介質(zhì)的移動存儲產(chǎn)品U盤通過USB接口連接計算機，即插即用。2、微型計算機的硬件系統(tǒng)外存儲器鍵盤2、微型計算機的硬件系統(tǒng)輸入設(shè)備鼠標鼠標移動的方向、位移及鍵位信號編碼后輸入計算機，以確定屏幕上光標的位置分類按結(jié)構(gòu)分：機械式、光電式、無線遙控鼠標按接口分：串口、SP/2口、USB口鼠標按鍵形分：雙鍵鼠標、三鍵鼠標、滾輪鼠標等2、微型計算機的硬件系統(tǒng)輸入設(shè)備顯示器陰極射線管（CRT）顯示器液晶（LCD）顯示器：直角顯示、低耗電量、體積小、零輻射顯示器的主要技術(shù)參數(shù)屏幕尺寸：顯示器對角線長度點距：相鄰像素點之間的距離分辨率：屏幕上可以容納的像素點數(shù)刷新率：每秒屏幕刷新次數(shù)顯卡連接CPU與顯示器的接口電路2、微型計算機的硬件系統(tǒng)輸出設(shè)備打印機分類擊打式：噪音大、速度慢、打印質(zhì)量差，但價格便宜。（針式打印機）非擊打式：噪音小、速度快、打印質(zhì)量高，但價格較貴。（激光打印機、噴墨打印機）打印機的工作原理2、微型計算機的硬件系統(tǒng)輸出設(shè)備針式打印機工作原理噴墨打印機工作原理激光打印機工作原理3、微型計算機的軟件系統(tǒng)微型計算機常用的系統(tǒng)軟件——操作系統(tǒng)1.

DOS操作系統(tǒng):是基于字符界面的單用戶、單任務(wù)的操作系統(tǒng)，是20世紀90年代最流行的微機操作系統(tǒng)。2.

Windows操作系統(tǒng):圖形用戶界面，目前最流行的微機操作系統(tǒng)。3.Unix系統(tǒng):多任務(wù)、多用戶的分時操作系統(tǒng),用于服務(wù)器/客戶機體系4.Linux系統(tǒng):由Unix發(fā)展而來，源代碼開放,有著強大的網(wǎng)絡(luò)功能。3、微型計算機的軟件系統(tǒng)微型計算機常用的系統(tǒng)軟件語言及語言處理系統(tǒng)機器語言：以二進制代碼表示的指令的集合，是計算機唯一能識別和執(zhí)行的語言。匯編語言：是用助記符來表示機器指令的語言。高級語言：采用是面向問題的自然語言，基本上與機器無關(guān)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）組織、管理和處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的計算