計(jì)算機(jī)原理及操作系統(tǒng)課件

計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示微機(jī)組成計(jì)算機(jī)安全技術(shù)章標(biāo)題什么是計(jì)算機(jī)？

計(jì)算機(jī)也稱電腦，是一種具有快速運(yùn)算、邏輯判斷和巨大記憶功能的電子設(shè)備，是一種能夠按照指令對(duì)各種數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行自動(dòng)加工和處理的機(jī)器。簡(jiǎn)言之，計(jì)算機(jī)是一種自動(dòng)化的、高效率的信息處理工具。1、第一臺(tái)計(jì)算機(jī)：1946年2月，正式交付使用的、由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制的ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator即電子積分計(jì)算機(jī)）標(biāo)志著第一代電子計(jì)算機(jī)的誕生。它是為了解決新武器彈道問(wèn)題中的許多復(fù)雜計(jì)算而研制的。它采用電子管作為計(jì)算機(jī)的基本元件，由18000多個(gè)電子管，1500多個(gè)繼電器，10000多只電容器和7000多只電阻構(gòu)成，占地170m2，重量30噸，每小時(shí)耗電30萬(wàn)千瓦,是一個(gè)龐然大物，每秒能進(jìn)行5000次加法運(yùn)算。由于它使用電子器件來(lái)代替機(jī)械齒輪或電動(dòng)機(jī)械進(jìn)行運(yùn)算，并且能在運(yùn)算過(guò)程中不斷進(jìn)行判斷，作出選擇，過(guò)去需要100多名工程師花費(fèi)1年才能解決的計(jì)算問(wèn)題，它只需要2個(gè)小時(shí)就能給出答案。1.1計(jì)算機(jī)概述

一、電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展

工作中的ENIAC最早的計(jì)算機(jī)2、計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段根據(jù)計(jì)算機(jī)所采用的物理器件，主要是使用的微處理器檔次，一般把電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展分成幾個(gè)時(shí)期，也稱為幾代，分別代表了時(shí)間順序發(fā)展過(guò)程。第一代，1946~1958，電子管第二代，1958~1964，晶體管第三代，1964~1970，集成電路第四代，1971至今，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路微機(jī)的五個(gè)發(fā)展階段：二、計(jì)算機(jī)的分類及特點(diǎn)按功能和用途：通用計(jì)算機(jī)（GeneralPurposeComputer）專用計(jì)算機(jī)（SpecialPurposeComputer）二、計(jì)算機(jī)的分類及特點(diǎn)數(shù)字計(jì)算機(jī)（DigitalComputer）模擬計(jì)算機(jī)（AnologComputer）混合計(jì)算機(jī)（HybridComputer）按工作原理：二、計(jì)算機(jī)的分類按性能和規(guī)模：巨型計(jì)算機(jī)大型計(jì)算機(jī)中型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)（Microcomputer）單片機(jī)（ComputerOn-Slice）微機(jī)的種類1.微型機(jī)的生產(chǎn)廠家及其型號(hào)

IBM-PC及其兼容機(jī)

Apple-Macintosh系列

IBM公司的PS/2系列兼容機(jī)：指能運(yùn)行著名計(jì)算機(jī)廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)上的軟件，而又不是這些廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)。三、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1、運(yùn)算速度快2、計(jì)算精度高3、存儲(chǔ)容量大4、具有邏輯判斷功能5、通用性強(qiáng)四、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1科學(xué)計(jì)算2信息處理（MIS、MRP、EDI）3自動(dòng)控制4計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：CAD、CAM、CAI、CAT5模式識(shí)別與智能系統(tǒng)1.2計(jì)算機(jī)中常用的計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制數(shù)在計(jì)算機(jī)中是以器件的物理狀態(tài)來(lái)表示的。一個(gè)具有兩種不同穩(wěn)定狀態(tài)且能相互轉(zhuǎn)換的器件，就可以用來(lái)表示一位二進(jìn)制數(shù)。因此，在計(jì)算機(jī)內(nèi)使用二進(jìn)制數(shù)既簡(jiǎn)單又可靠。所謂進(jìn)位計(jì)數(shù)制是指按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)。進(jìn)位計(jì)數(shù)制在采用進(jìn)位計(jì)數(shù)制得數(shù)值系統(tǒng)中，如果用R個(gè)基本符號(hào)（如0、1、2……、r-1）表示數(shù)值，則稱其為r進(jìn)制（Radix-rNumberSystem）,r稱為該數(shù)制的基（Radix）。二進(jìn)制十進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制有兩個(gè)特點(diǎn)采用位權(quán)表示法。處在不同位置上的數(shù)字所代表的值不同，一個(gè)數(shù)字在某個(gè)固定位置上所代表的值是確定的，這個(gè)固定位上的值稱為位權(quán)。位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系是，各進(jìn)位制中位權(quán)的值恰好是基數(shù)的若干次冪逢N進(jìn)一。N是指進(jìn)位計(jì)數(shù)制表示一位所需要的符號(hào)數(shù)目，稱為基數(shù)。例如十進(jìn)制數(shù)是由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十個(gè)數(shù)字符號(hào)組成，基數(shù)為10，逢十進(jìn)一。二進(jìn)制數(shù)由0、1兩個(gè)數(shù)字符號(hào)組成，基數(shù)為2，逢二進(jìn)一。進(jìn)位計(jì)數(shù)制因此，任何一種數(shù)制表示的數(shù)都可以寫成按位權(quán)展開的多項(xiàng)式之和一般而言，對(duì)于任意的R進(jìn)制數(shù)an-1an-2…a1a0a-1…a-m(其中n為整數(shù)位數(shù),m為小數(shù)位數(shù))可以表示為以下多項(xiàng)式之和:an-1×Rn-1+an-2×Rn-2+…+a1×R1+a0×R0+a-1×R-1+…+a-m×R-m(其中R為基數(shù))幾種常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制常用到的數(shù)制有：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制。在幾種數(shù)制混合使用的場(chǎng)合，通常我們?cè)跀?shù)字后面加上字母B表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，以字母O表示八進(jìn)制，以字母D或不加任何字母來(lái)表示十進(jìn)制數(shù)，以字母H表示十六進(jìn)制?！ば枰?、1、2、…、9共十個(gè)基數(shù)碼表示·遵循“逢十進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)規(guī)則·基數(shù)是十，各位上的權(quán)均是10的某次冪，即小數(shù)點(diǎn)往左第一位的權(quán)是10**0，第二位是10**1；小數(shù)點(diǎn)右邊第一位的權(quán)是10**(-1)，第二位的權(quán)是10**(-2)等十進(jìn)制（Decimal）例：寫出一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的按權(quán)展開式780.43=7*10**2+8*10**1+0*10**0+3*10**(-2)·需要0、1兩個(gè)基數(shù)碼表示·遵循“逢二進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)規(guī)則·基數(shù)是二，各位上的權(quán)均是二的某次冪，即小數(shù)點(diǎn)往左第一位的權(quán)是2**0，第二位是2**1；小數(shù)點(diǎn)右邊第一位的權(quán)是2**(-1)，第二位的權(quán)是2**(-2)等二進(jìn)制（Binary）例：寫出一個(gè)二進(jìn)制數(shù)的按權(quán)展開式(11011.101)2=(1*2**4+1*2**3+0*2**2+1*2**1+1*2**0+1*2**(-1)+0*2**(-2)+1*2**(-3))10=(27.625)10·需要0、1、…、7共八個(gè)基數(shù)碼表示·遵循“逢八進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)規(guī)則·基數(shù)是八，各位上的權(quán)均是八的某次冪，即小數(shù)點(diǎn)往左第一位的權(quán)是8**0，第二位是8**1；小數(shù)點(diǎn)右邊第一位的權(quán)是8**(-1)，第二位的權(quán)是8**(-2)等八進(jìn)制（Octal）例：寫出一個(gè)八進(jìn)制數(shù)的按權(quán)展開式(327.13)8=(3*8**2+2*8**1+7*8**0+1*8**(-1)+3*8**(-2))10=(215.171875)10·需要0、1、…、9、A、B、C、D、E、F共十六個(gè)基數(shù)碼表示·遵循“逢十六進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)規(guī)則·基數(shù)是十六，各位上的權(quán)均是十六的某次冪，即小數(shù)點(diǎn)往左第一位的權(quán)是16**0，第二位是16**1；小數(shù)點(diǎn)右邊第一位的權(quán)是16**(-1)，第二位的權(quán)是16**(-2)等十六進(jìn)制（Hexadecimal）例：寫出一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的按權(quán)展開式(3AB.11)16=(3*16**2+A*16**1+B*16**0+1*16**(-1)+1*16**(-2))16=(939.0664)10四種進(jìn)制對(duì)照表

R進(jìn)制向十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換規(guī)則：按權(quán)展開的多項(xiàng)式之和例一：(101011)B=1×25+0×24+1×23+

0×22+1×21+1×20=43例二：(370)O=3×82+7×81+0×80=248例三：(20CF)H=2×163+0×162+12×161

+15×160=4303例四：(4B.A)H=4×161

+B×160+A×16-1=75.625十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則對(duì)整數(shù)部分：除以R取余法。即整數(shù)部分不斷除以R取余數(shù)，直到商為0為止，最先得到的余數(shù)為最低位，最后得到的余數(shù)為最高位。對(duì)小數(shù)部分：乘R取整法。即小數(shù)部分不斷乘以R取整數(shù)，直到小數(shù)為0或達(dá)到有效精度為止，最先得到的整數(shù)為最高位（最靠近小數(shù)點(diǎn)），最后得到的整數(shù)為最低位十進(jìn)制向二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，需要將整數(shù)部分和小數(shù)部分分開，將十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制整數(shù)，十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)，然后將二進(jìn)制整數(shù)和小數(shù)拼接起來(lái)，形成最終轉(zhuǎn)換結(jié)果。整數(shù)部分，方法：除2取余，倒排操作：

225余數(shù)2121最低位260

2

3021101最高位結(jié)果：(25)D=(11001)B十進(jìn)制向二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換小數(shù)部分

，方法：乘2取整，順排操作：0.625

2

1.2501小數(shù)的高位

2

0.5000

2

1.0001小數(shù)的低位結(jié)果：(0.625)D=(0.101)B二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八、十六進(jìn)制數(shù)將二進(jìn)制數(shù)以小數(shù)點(diǎn)為中心分別向兩邊分組，轉(zhuǎn)換成八（或十六）進(jìn)制數(shù)。每3（或4）位為一組，整數(shù)部分向左分組，不足位數(shù)左補(bǔ)0。小數(shù)部分向右分組，不足部分右邊加0補(bǔ)足，然后將每組二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成八（或十六）進(jìn)制數(shù)即可。

二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八、十六進(jìn)制數(shù)例：將二進(jìn)制數(shù)（11101110.00101011）2轉(zhuǎn)換成八、十六進(jìn)制數(shù)

(011

101

110.001

010

110)2=（356.126）8356.126(1110

1110.00101011)2=（EE.3B）16EE.3B

八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)將每位八（十六）進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

例

（714.431）8=（111

001

100.100

011

001）2714.431(43B.E5)16=(010000111011.11100101)243B.E5

整數(shù)前的高位零和小數(shù)后的低位零可取消

練習(xí)（11001110101.101101）B=（？）O（F3.A1）H=（？）O（11001110101.101101）B=（3165.55）O（F3.A1）H=（11110011.10100001）B=（363.241）O各種進(jìn)制轉(zhuǎn)換中,最為重要的是二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換計(jì)算,以及八、十六進(jìn)制與二進(jìn)制的直接對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)（

data）是表征客觀事物的、可以被記錄的、能夠被識(shí)別的各種符號(hào)，包括字符、符號(hào)、表格、聲音和圖形、圖像等。簡(jiǎn)而言之，一切可以被計(jì)算機(jī)加工、處理的對(duì)象都可以被稱之為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可在物理介質(zhì)上記錄或傳輸，并通過(guò)外圍設(shè)備被計(jì)算機(jī)接收，經(jīng)過(guò)處理而得到結(jié)果。

數(shù)據(jù)的兩種形式：人讀數(shù)據(jù) 機(jī)讀數(shù)據(jù)

計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示

人讀數(shù)據(jù)：為人類可讀形式的數(shù)據(jù)。因?yàn)閿?shù)據(jù)首先是由人類進(jìn)行收集、整理、組織和使用的，這就形成了人類獨(dú)有的語(yǔ)言、文字以及圖像。例如圖書資料、音像制品等，都是特定的人群才能理解的數(shù)據(jù)。

機(jī)讀數(shù)據(jù)：為機(jī)器可讀形式的數(shù)據(jù)。如印刷在物品上的條形碼、錄制在磁帶、磁盤、光盤上的數(shù)碼、穿在紙帶和卡片上的各種孔等，都是通過(guò)特制的輸入設(shè)備將這些信息傳輸給計(jì)算機(jī)處理，它們都屬于機(jī)器可讀數(shù)據(jù)。顯然，機(jī)器可讀數(shù)據(jù)使用了二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式。

數(shù)據(jù)的兩種形式數(shù)據(jù)是各種可以識(shí)別的符號(hào)，它通過(guò)各種組合來(lái)表達(dá)客觀世界中的各種信息這些信息要能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別和處理，必須轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制編碼形式，即用一系列的0與1來(lái)表示各種信息。我們稱這個(gè)過(guò)程為信息數(shù)字化。信息數(shù)字化計(jì)算機(jī)為什么使用二進(jìn)制？l可行性采用二進(jìn)制，只有０和１兩個(gè)狀態(tài)，需要表示０、１兩種狀態(tài)的電子器件很多，如開關(guān)的接通和斷開，晶體管的導(dǎo)通和截止、磁元件的正負(fù)剩磁、電位電平的低與高等都可表示０、１兩個(gè)數(shù)碼。使用二進(jìn)制，電子器件具有實(shí)現(xiàn)的可行性。l簡(jiǎn)易性二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算法則少，運(yùn)算簡(jiǎn)單，使計(jì)算機(jī)運(yùn)算器的硬件結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化（十進(jìn)制的乘法九九口訣表５５條公式，而二進(jìn)制乘法只有４條規(guī)則）。l邏輯性由于二進(jìn)制０和１正好和邏輯代數(shù)的假（false）和真（true）相對(duì)應(yīng)，有邏輯代數(shù)的理論基礎(chǔ)，用二進(jìn)制表示二值邏輯很自然。計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位：數(shù)字化信息的計(jì)量1、位(bit)：計(jì)算機(jī)中最小的數(shù)據(jù)單位。是二進(jìn)制的一個(gè)數(shù)位，簡(jiǎn)稱為位(英文名稱為bit，讀音為比特)。計(jì)算機(jī)中最直接、最基本的操作就是對(duì)二進(jìn)制位的操作。2.字節(jié)(Byte)：

字節(jié)是計(jì)算機(jī)中用來(lái)表示存儲(chǔ)空間大小的最基本的容量單位。1個(gè)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制數(shù)位組成?？捎们ё止?jié)(KB)、兆字節(jié)(MB)以及十億字節(jié)(GB)等表示存儲(chǔ)容量。3.字和字長(zhǎng)：字是指CPU同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)的能力，能同時(shí)處理8位二進(jìn)制數(shù)數(shù)據(jù)的CPU叫8位CPU，類推，能同時(shí)處理64位二進(jìn)制數(shù)數(shù)據(jù)的CPU叫64位CPU，其一個(gè)字就是64二進(jìn)制數(shù)。字長(zhǎng)是CPU一個(gè)字的位數(shù)。64位CPU的一個(gè)字的長(zhǎng)度即字長(zhǎng)就是64位。不同的CPU字長(zhǎng)是不一樣的。字長(zhǎng)的值越大，CPU一次運(yùn)算能夠處理的數(shù)據(jù)量就越大，計(jì)算機(jī)的功能就越強(qiáng)。字節(jié)換算關(guān)系1B=8bits1KB=1024B=210B1KB=1024字節(jié)“K”的意思是“千”1MB=1024KB=210KB=220B=1024×1024B1MB=1024KB字節(jié)“M”讀“兆”1GB=1024MB=210MB=230B=1024×1024KB1GB=1024MB字節(jié)“G”讀“吉”1TB=1024GB=210GB=240B=1024×1024MB1TB=1024GB字節(jié)“T”讀“太”在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，數(shù)字和符號(hào)都用二進(jìn)制碼表示，兩者合在一起構(gòu)成數(shù)的機(jī)內(nèi)表示形式，稱為機(jī)器數(shù)，而它真正表示的數(shù)值稱為這個(gè)機(jī)器數(shù)的真值。 通常把一個(gè)數(shù)的最高位定義為符號(hào)位，用“0”表示正號(hào)，用“1”表示負(fù)號(hào)。

數(shù)值的表示-機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)：是寄存器的位數(shù)，也是計(jì)算機(jī)一次能處理的二進(jìn)制位數(shù)。字長(zhǎng)一定，計(jì)算機(jī)所能表示的數(shù)的范圍也就確定了。溢出：若數(shù)值超出機(jī)器所能表示的范圍，計(jì)算機(jī)就會(huì)停止運(yùn)算和處理。數(shù)值的表示-機(jī)器數(shù)問(wèn)題：對(duì)八位字長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)，它所能表示的帶符號(hào)整數(shù)的范圍是多少？計(jì)算機(jī)中運(yùn)算的數(shù)，有整數(shù)，也有小數(shù)，如何確定小數(shù)點(diǎn)的位置呢？ 通常有兩種約定：一種是規(guī)定小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變，這時(shí)機(jī)器數(shù)稱為定點(diǎn)數(shù)。另一種是小數(shù)點(diǎn)的位置可以浮動(dòng)的，這時(shí)的機(jī)器數(shù)稱為浮點(diǎn)數(shù)。

數(shù)值的表示-定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)

數(shù)的定點(diǎn)表示是指數(shù)據(jù)字中的小數(shù)點(diǎn)的位置是固定不變的。小數(shù)點(diǎn)位置可以固定在符號(hào)位之后，這時(shí)，數(shù)據(jù)字就表示一個(gè)純小數(shù)。如果把小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)據(jù)字的最后，這時(shí)，數(shù)據(jù)字就表示一個(gè)純整數(shù)。數(shù)值的表示-定點(diǎn)數(shù)

假定機(jī)器字長(zhǎng)為１６位，符號(hào)位占１位，數(shù)值部分占１５位，故下面機(jī)器數(shù)其等效的十進(jìn)制數(shù)為：-2-15。

1000000000000001↑·\符號(hào)位↑小數(shù)點(diǎn)數(shù)值部分

下面機(jī)器數(shù)其等效的十進(jìn)制數(shù)為+32767。

0111111111111111↑符號(hào)位↑·

數(shù)值部分↑小數(shù)點(diǎn)

純小數(shù)純整數(shù)浮點(diǎn)數(shù)與科學(xué)計(jì)數(shù)法相對(duì)應(yīng)，可以表示包括整數(shù)和小數(shù)部分的實(shí)數(shù)。表達(dá)的數(shù)的范圍擴(kuò)大了。數(shù)值的表示-浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算機(jī)中的浮點(diǎn)表示包括兩個(gè)部分：一部分是階碼（表示指數(shù)，記作E）；另一部分是尾數(shù)（表示有效數(shù)字，記作M）。設(shè)任意一數(shù)N可以表示為：N=2EM。其中2為基數(shù)，E為階碼，M為尾數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)在機(jī)器中的表示方法如下：階符 E 數(shù)符 M

階碼部分·尾數(shù)部分（-3.5）10=(-11.1)2=-0.111X21?浮點(diǎn)數(shù)示例：

1000001010000111階符階碼數(shù)符尾數(shù)帶符號(hào)數(shù)：原碼、反碼、補(bǔ)碼原碼是機(jī)器數(shù)的最簡(jiǎn)單的表示。用高位0代表正號(hào)，高位1代表負(fù)號(hào)。數(shù)值部分一般用二進(jìn)制形式表示。[＋1]原＝00000001

[－1]原＝10000001[＋127]原＝01111111

[－127]原＝11111111

原碼表示的整數(shù)范圍是：

－（2^(n-1)－1）~＋（2^(n-1)－1）其中n為機(jī)器字長(zhǎng)。

帶符號(hào)數(shù)：原碼、反碼、補(bǔ)碼反碼：正數(shù)的反碼與其原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼為其原碼除符號(hào)位以外的各位按位取反。X＝＋1011011

[X]原＝01011011

[X]反＝01011011Y＝－1011011

[Y]原＝11011011

[Y]反＝10100100

[＋1]反＝00000001

[－1]反＝11111110

[＋127]反＝01111111

[－127]反＝10000000

反碼通常用作求補(bǔ)碼過(guò)程中的中間形式。

帶符號(hào)數(shù)：原碼、反碼、補(bǔ)碼補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其反碼在最低位加1。X＝＋1011011

[X]原＝01011011

[X]補(bǔ)＝01011011Y＝－1011011

[Y]原＝11011011

[Y]補(bǔ)＝10100101

[＋1]補(bǔ)＝00000001

[－1]補(bǔ)＝11111111

[＋127]補(bǔ)＝01111111

[－127]補(bǔ)＝10000001

補(bǔ)碼表示的整數(shù)范圍是－2n-1~＋（2n-1－1），其中n為機(jī)器字長(zhǎng)。

帶符號(hào)數(shù)：原碼、反碼、補(bǔ)碼只有在補(bǔ)碼表示法中，對(duì)零有唯一的表示形式：（+0）補(bǔ)=（-0）補(bǔ)=00000000（+0）原=00000000 （-0）原=10000000（+0）反=00000000 （-0）反=11111111字符的編碼數(shù)據(jù)要以規(guī)定好的二進(jìn)制形式表示才能被計(jì)算機(jī)加以處理，這些規(guī)定的形式就是數(shù)據(jù)的編碼。

字符的編碼是指用一種統(tǒng)一的二進(jìn)制碼來(lái)表示特定的字符集合。計(jì)算機(jī)中常用的字符有：十進(jìn)制數(shù)字符號(hào)0-9，大小寫英文字母、各類標(biāo)點(diǎn)和運(yùn)算符號(hào)以及功能與控制符號(hào)等。在計(jì)算機(jī)中它們都被轉(zhuǎn)換成能被計(jì)算機(jī)識(shí)別的二進(jìn)制編碼形式。ASCII編碼在西文領(lǐng)域，目前普遍采用的是ASCII碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange—美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼）。ASCII碼雖然是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但它已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)認(rèn)定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。ASCII碼已為世界公認(rèn)，并在世界范圍內(nèi)通用。擴(kuò)充ASCII碼采用一個(gè)字節(jié)（8位二進(jìn)制數(shù)）表示一個(gè)字符，編碼范圍：00000000-11111111，一共可表示256種字符和圖形負(fù)號(hào)。 用計(jì)算機(jī)處理字符實(shí)際上就是用計(jì)算機(jī)對(duì)字符編碼進(jìn)行處理。ASCII編碼標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是7位碼，用一個(gè)字節(jié)表示，最高位總是0，可以表示128個(gè)字符。前32個(gè)碼和最后一個(gè)碼通常是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專用的，代表一個(gè)不可見的控制字符。數(shù)字字符0到9的ASCII碼是連續(xù)的，從30H到39H（H表示是十六進(jìn)制數(shù)）；大寫字母A到Z和小寫英文字母a到z的ASCII碼也是連續(xù)的，分別從41H到54H和從61H到74H。因此在知道一個(gè)字母或數(shù)字的編碼后，很容易推算出其它字母和數(shù)字的編碼。例如：大寫字母A,其ASCII碼為1000001,即ASC(A)=65

小寫字母a,其ASCII碼為1100001,即ASC(a)=97應(yīng)當(dāng)指出的是，34個(gè)控制碼不能被打印輸出，其余均為可印刷的字符ASCII編碼漢字的編碼對(duì)漢字進(jìn)行編碼是為了計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和處理漢字。計(jì)算機(jī)處理漢字信息時(shí)，由于漢字具有特殊性，因此漢字的輸入、存貯、處理及輸出過(guò)程中所使用的漢字代碼不相同，其中，用于漢字輸入的輸入碼，用于機(jī)內(nèi)存貯和處理的機(jī)內(nèi)碼，用于輸出顯示和打印的字模點(diǎn)陣碼（或稱字形碼）。計(jì)算機(jī)處理漢字的過(guò)程輸入碼（外碼）交換碼（GB2312-80）機(jī)內(nèi)碼（內(nèi)碼）字型碼（字庫(kù)、或字模點(diǎn)陣碼）漢字的輸入碼（外碼）漢字的輸入碼是為用戶能夠利用西文鍵盤輸入漢字而設(shè)計(jì)的編碼，通常也被稱為漢字的外碼。編碼方案大致可以分為：數(shù)字編碼：電報(bào)、區(qū)位碼字音編碼：全拼碼、簡(jiǎn)拼碼、雙拼碼字形編碼：五筆字型碼音形編碼：自然碼顯然，在不同的輸入方法中，同一個(gè)漢字的外碼不同。例：漢字“啊”，在區(qū)位碼輸入方式下，外碼為“1601”；在全拼輸入方式下，外碼為“a”。漢字的交換碼（國(guó)標(biāo)碼）GB2312-80漢字的交換碼是指不同的具有漢字處理功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間在交換漢字信息時(shí)所使用的代碼的標(biāo)準(zhǔn)?！缎畔⒔粨Q用漢字編碼字符集·基本集》是我國(guó)于1980年制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2312-80，代號(hào)為國(guó)標(biāo)碼，是國(guó)家規(guī)定的用于漢字信息處理使用的代碼的依據(jù)。GB2312-80中規(guī)定了信息交換用的6763個(gè)漢字和682個(gè)非漢字圖形符號(hào)(包括幾種外文字母、數(shù)字和符號(hào))的代碼。6763個(gè)漢字又按其使用頻度、組詞能力以及用途大小分成一級(jí)常用漢字3755個(gè)，二級(jí)常用漢字3008個(gè)。漢字的交換碼（國(guó)標(biāo)碼）GB2312-80在此標(biāo)準(zhǔn)中，每個(gè)漢字(圖形符號(hào))采用2個(gè)字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)只用低7位。由于低7位中有34種狀態(tài)是用于控制字符，因此，只用94(128-34=94)種狀態(tài)可用于漢字編碼。這樣，雙字節(jié)的低7位只能表示94×94=8836種狀態(tài)。此標(biāo)準(zhǔn)的漢字編碼表有94行、94列。其行號(hào)稱為區(qū)號(hào)，列號(hào)稱為位號(hào)。雙字節(jié)中，用高字節(jié)表示區(qū)號(hào)，低字節(jié)表示位號(hào)。非漢字圖形符號(hào)置于第1～11區(qū)，一級(jí)漢字3755個(gè)置于第16～55區(qū)，二級(jí)漢字3008個(gè)置于第56～87區(qū)。每個(gè)漢字對(duì)應(yīng)一個(gè)國(guó)標(biāo)碼和一個(gè)區(qū)位碼每個(gè)漢字都對(duì)應(yīng)一個(gè)國(guó)標(biāo)碼和一個(gè)區(qū)位碼。國(guó)標(biāo)碼是一個(gè)四位十六進(jìn)制數(shù)，區(qū)位碼是一個(gè)四位十進(jìn)制數(shù)。前一字節(jié)表示區(qū)碼，后一字節(jié)表示位碼，區(qū)碼和位碼各用兩位十進(jìn)制數(shù)表示，區(qū)的序號(hào)和行的序號(hào)都是從1-94。如漢字的“啊”的區(qū)位碼表示成“1601”。有了統(tǒng)一的國(guó)標(biāo)碼，不同系統(tǒng)之間的漢字信息就可以相互轉(zhuǎn)換了。區(qū)位碼的排列規(guī)則1區(qū)：各類符號(hào)2區(qū)：各類數(shù)字3區(qū)：鍵盤上的各種符號(hào)4、5區(qū)：日文字母6區(qū)：希臘字母7區(qū)：俄文字母8區(qū)：拼音聲調(diào)及拼音字母名稱9區(qū)：制表符號(hào)10-15區(qū)：暫未用16-55區(qū)：一級(jí)常用漢字（按拼音順序排列）56-87區(qū)：二級(jí)常用漢字（按部首順序排列）漢字的內(nèi)碼漢字的內(nèi)碼是供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)、加工處理、傳輸統(tǒng)一使用的代碼，又稱為漢字內(nèi)部碼或漢字機(jī)內(nèi)碼。目前使用最廣泛的一種為兩個(gè)字節(jié)的內(nèi)碼，俗稱變形的國(guó)標(biāo)碼。這種格式的內(nèi)碼是將國(guó)標(biāo)GB2312-80交換碼的兩個(gè)字節(jié)的最高位分別置為1而得到的。其最大優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)碼表示簡(jiǎn)單，且與交換碼之間有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)也解決了中西文機(jī)內(nèi)碼存在二義性的問(wèn)題，也即英文字符的機(jī)內(nèi)碼是最高位為0的8位ASCII碼，而漢字字符的機(jī)內(nèi)碼的兩個(gè)字節(jié)的最高位都為1。漢字內(nèi)碼與國(guó)標(biāo)碼的區(qū)別：國(guó)標(biāo)碼用2個(gè)字節(jié)表示1個(gè)漢字，每個(gè)字節(jié)只用后7位，字節(jié)最高位補(bǔ)0。將國(guó)標(biāo)碼兩字節(jié)的最高位置1，作為漢字內(nèi)碼。漢字內(nèi)碼與ASCII碼的區(qū)別：當(dāng)字節(jié)最高位是0時(shí)，表示為ASCII碼，當(dāng)字節(jié)最高位是1時(shí)，表示為漢字碼。漢字的內(nèi)碼例：漢字區(qū)位碼國(guó)標(biāo)碼內(nèi)碼啊16013021B0A1水43144C2EDCB1保17033123B1A3UNICODEUnicode給每個(gè)字符提供了一個(gè)唯一的數(shù)字，不論是什么平臺(tái)，不論是什么程序，不論什么語(yǔ)言。Unicode標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)和支持它工具的存在，是近來(lái)全球軟件技術(shù)最重要的發(fā)展趨勢(shì)。

Unicode的最新版本中包括了中文簡(jiǎn)體字、日文、韓文、阿拉伯等主要語(yǔ)系的文字。圖形數(shù)字化編碼圖形（Graphics）:由繪圖軟件繪制出的由直線、曲線等組成胡畫面，以矢量圖形文件存儲(chǔ)。圖像（Image）:由掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等輸入的畫面，數(shù)字化后以點(diǎn)陣（位圖）形式存儲(chǔ)。圖形數(shù)字化編碼-點(diǎn)陣表示法像素（Pixels）：一幅圖像可以看成由若干行、若干列的黑白或彩色的光點(diǎn)組成，每個(gè)光點(diǎn)叫做一個(gè)像素。點(diǎn)陣分辨率：用像素點(diǎn)陣描述圖象，其行列數(shù)的乘積稱為圖象的分辨率。圖像數(shù)字化：將每個(gè)像素點(diǎn)用若干個(gè)二進(jìn)制位進(jìn)行編碼，表示圖像顏色的過(guò)程。圖形數(shù)字化編碼-三種編碼方式黑白色（單色Mono）：一個(gè)像素點(diǎn)只有黑白兩種顏色，一個(gè)二進(jìn)制位可以表示一個(gè)像素圖形數(shù)字化編碼-三種編碼方式256色灰度：每個(gè)像素的顏色可以分成256種不同的灰度級(jí)別。灰度（Grayscale

）：一個(gè)像素的灰度就是像素的亮度，即界于純黑和純白之間的各種情況。圖形數(shù)字化編碼-三種編碼方式真彩色(TrueColor

)：用三個(gè)字節(jié)表示一個(gè)像素點(diǎn)的色彩，每個(gè)字節(jié)表示一個(gè)基色的強(qiáng)度，分成256個(gè)級(jí)別。

光學(xué)上的三原色任何顏色都可以由紅綠藍(lán)三個(gè)基色通過(guò)不同的強(qiáng)度混合而成。圖象文件的格式圖像文件通常以壓縮形式儲(chǔ)存以節(jié)省空間。圖像文件除了各個(gè)像素的數(shù)據(jù)之外，還必須儲(chǔ)存它的長(zhǎng)寬所包含的像素?cái)?shù)、色彩模式及壓縮的方式等才能夠?qū)⑵溥€原。常用的有BMP，JPEG，GIF，AVI，MPEG等。

圖形數(shù)字化編碼-矢量表示法 矢量表示法依照?qǐng)D象的幾何特性來(lái)描述圖形。采用這類方法表示圖形存儲(chǔ)量非常少，文件小。電腦屏幕是以點(diǎn)陣形式顯示圖象，因此不管是點(diǎn)陣表示得圖像還是矢量表示得圖像在屏幕上都是以像素的方式顯示。

漢字的字形碼

漢字字形碼是漢字字庫(kù)中存儲(chǔ)的漢字字形的數(shù)字化信息，用于漢字的顯示和打印。目前漢字字形的產(chǎn)生方式大多是數(shù)字式，即以點(diǎn)陣方式形成漢字。因此，漢字字形碼主要是指漢字字形點(diǎn)陣的代碼。

漢字字形點(diǎn)陣有16×16點(diǎn)陣、24×24點(diǎn)陣、32×32點(diǎn)陣、64×64點(diǎn)陣、96×96點(diǎn)陣、128×128點(diǎn)陣、256×256點(diǎn)陣等。一個(gè)漢字方塊中行數(shù)、列數(shù)分得越多，描繪的漢字也就越細(xì)微，但占用的存儲(chǔ)空間也就越多。漢字字形點(diǎn)陣中每個(gè)點(diǎn)的信息要用一位二進(jìn)制碼來(lái)表示。對(duì)16×16點(diǎn)陣的字表碼，需要用32個(gè)字節(jié)(16×16÷8=32)表示；24×24點(diǎn)陣的字形碼需要用72個(gè)字節(jié)(24×24÷8=72)表示。漢字的字形碼

漢字字庫(kù)是漢字字形數(shù)字化后，以二進(jìn)制文件形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中而形成的漢字字模庫(kù)。漢字字模庫(kù)亦稱漢字字形庫(kù)，簡(jiǎn)稱漢字字庫(kù)。計(jì)算機(jī)中的信息編碼漢字點(diǎn)陣字模在輸出設(shè)備上輸出漢字圖形的數(shù)據(jù)陣列，筆畫經(jīng)過(guò)的位置的數(shù)字為1，否則為00000000010000000000000001000000000000000100000000000000010000010111111111111111101000000100000000000000010000000……計(jì)算機(jī)中的信息編碼漢字點(diǎn)陣字模分類簡(jiǎn)易型（16x16），32B，顯示字體骨架普及型（24x24），72B，有筆鋒，可分字體提高型（32x32），128B，筆鋒清晰，字體齊全精密型（48x48），288B，能表示復(fù)雜字型1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成CPU：控制器、運(yùn)算器、寄存器硬件軟件內(nèi)存：RAM、ROM、CACHE外存：軟盤、硬盤、光盤輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、光筆等輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)等系統(tǒng)軟件：Windows98/2000/XP等應(yīng)用軟件：Word97、Excel97等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的工作原理-術(shù)語(yǔ)解釋1.指令：指揮計(jì)算機(jī)完成特定操作的命令。2.程序：相關(guān)指令的有序集合。3.程序的執(zhí)行CPU不斷地取程序的指令，并執(zhí)行指令。4、程序的編寫編程語(yǔ)言：機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言（BASIC、C等）源程序目標(biāo)程序可執(zhí)行程序現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本工作原理由美籍匈牙利科學(xué)家馮.諾伊曼提出：·計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)均采用二進(jìn)制表示；·由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器五個(gè)基本部件組成計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)，在控制器的統(tǒng)一控制下，協(xié)調(diào)一致地完成由程序所描述的處理工作；

·由指令組成的程序和要處理的數(shù)據(jù)一起存放在存儲(chǔ)器中。機(jī)器一啟動(dòng)，控制器按照程序中指令的邏輯順序，把指令從存儲(chǔ)器中讀出來(lái)，逐條執(zhí)行。

計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)工作原理數(shù)據(jù)存?。涸紨?shù)據(jù)和程序通過(guò)輸入設(shè)備送入存儲(chǔ)器，在運(yùn)算處理過(guò)程中，數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器讀入運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果存入存儲(chǔ)器，必要時(shí)再經(jīng)輸出設(shè)備輸出。執(zhí)行指令：指令也以數(shù)據(jù)形式存于存儲(chǔ)器中，運(yùn)算時(shí)指令由存儲(chǔ)器送入控制器,由控制器控制各部件的工作。計(jì)算機(jī)工作原理每一條指令的執(zhí)行過(guò)程如下：取指令：從存儲(chǔ)器某個(gè)指定地址取出要執(zhí)行的指令，將其送到控制器中的指令寄存器。分析指令：將指令寄存器中的指令送到指令譯碼器處理。執(zhí)行指令：根據(jù)譯碼結(jié)果，按時(shí)間順序向有關(guān)部件發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，完成該指令規(guī)定的操作。為執(zhí)行下一條指令做準(zhǔn)備：即自動(dòng)形成下一條指令的地址。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件（Hardware）指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件組成的各種計(jì)算機(jī)部件和設(shè)備，其基本功能是接受計(jì)算機(jī)程序的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、運(yùn)算、數(shù)據(jù)輸出等一系列操作。硬件系統(tǒng)的五個(gè)基本部分五大基本部件的功用運(yùn)算器（ArithmeticLogicUnit）：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，即數(shù)據(jù)的加工處理?？刂破鳎–ontralUnit）：負(fù)責(zé)對(duì)程序規(guī)定的控制信息進(jìn)行分析、控制并協(xié)調(diào)輸入、輸出操作或內(nèi)存訪問(wèn)。存儲(chǔ)器（Memory）：是實(shí)現(xiàn)記憶功能的部件。負(fù)責(zé)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備（InputEquipment）：負(fù)責(zé)把用戶的程序和數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。輸出設(shè)備（OutputEquipment）：負(fù)責(zé)從計(jì)算機(jī)中取出程序執(zhí)行結(jié)果或其它信息，供用戶查看。

微機(jī)硬件基本結(jié)構(gòu)微機(jī)硬件基本結(jié)構(gòu)微機(jī)硬件系統(tǒng)由中央處理器（CPU）、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、輸入輸出（I/O）設(shè)備、IO接口和系統(tǒng)總線組成。微機(jī)結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是采用總線結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)特別適合計(jì)算機(jī)部件的模塊化生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)靈活的配置。微機(jī)的構(gòu)成微機(jī)的構(gòu)成：顯示器，鍵盤，主機(jī)。主機(jī)=微處理器+內(nèi)存（主機(jī)放在主機(jī)箱內(nèi)）外部設(shè)備=外存儲(chǔ)器+輸入設(shè)備+輸出設(shè)備微處理器是微型化的CPUCPU=運(yùn)算器+控制器中央處理器CPU

（CentralProcessingUnit）中央處理器簡(jiǎn)稱CPU，是由運(yùn)算器和控制器構(gòu)成。

CPU檔次決定了微機(jī)的檔次。CPU的功能主要是按照程序給出的指令序列分析指令和執(zhí)行指令并完成對(duì)數(shù)據(jù)的加工處理。計(jì)算機(jī)所發(fā)生的全部動(dòng)作都受CPU的控制。

CPU的性能指標(biāo)字長(zhǎng)：字長(zhǎng)是指CPU可以一次并行處理的二進(jìn)制的位數(shù)。字長(zhǎng)的值越大，CPU一次運(yùn)算能夠處理的數(shù)據(jù)量就越大，計(jì)算機(jī)的功能就越強(qiáng)。主頻和運(yùn)算速度：主頻是指計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率，它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。一般時(shí)鐘頻率越高，運(yùn)算速度就越快。主頻的單位是MHz。計(jì)算機(jī)執(zhí)行每條指令是通過(guò)若干步微操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些微操作是按時(shí)鐘周期的節(jié)拍來(lái)實(shí)執(zhí)行的。時(shí)鐘周期的微秒數(shù)反映了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。通常用時(shí)鐘周期的倒數(shù)---時(shí)鐘頻率來(lái)表示CPU運(yùn)算速度方面的性能。CPU的性能指標(biāo)3.指令本身的處理能力：增強(qiáng)指令系統(tǒng)的功能芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的提高。RISC（ReducedInstructionSetComputers）主板（Board）主板也稱為系統(tǒng)統(tǒng)板，是主機(jī)的核心部件。它除了包括CPU和它的外圍支持芯片外，還包括內(nèi)存、BIOS/CMOS芯片、總線擴(kuò)展槽及各種接口部件。

主板結(jié)構(gòu)所謂主板結(jié)構(gòu)就是根據(jù)主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形狀，所使用的電源規(guī)格等制定出的通用標(biāo)準(zhǔn)，所有主板廠商都必須遵循。主板結(jié)構(gòu)分為AT、Baby-AT、ATX、MicroATX、LPX、NLX、FlexATX、EATX、WATX以及BTX等結(jié)構(gòu)。目前主要流行的是INTEL公司的ATX結(jié)構(gòu)。擴(kuò)展槽擴(kuò)展槽用于插接各種功能的板卡。ISA擴(kuò)展槽：PCI擴(kuò)展槽AGP擴(kuò)展槽通用串行總線USB接口擴(kuò)展槽-ISA擴(kuò)展槽 ISA是IndustryStandardArchitecture（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)）的縮寫，是IBM公司為PC/AT電腦而制定的總線標(biāo)準(zhǔn)，只能支持16位的I/O設(shè)備。

擴(kuò)展槽-PCI擴(kuò)展槽 PCI是PeripheralComponentInterconnect（互連外圍設(shè)備）的縮寫，是Intel公司所發(fā)展出來(lái)的一種總線接口。

擴(kuò)展槽-AGP擴(kuò)展槽 AGP是AcceleratedGraphicsPort（圖形加速接口）的縮寫，是由Intel提出專為顯卡所設(shè)計(jì)的接口標(biāo)準(zhǔn)。通用串行總線USBUniversalSerialBus即插即用最大傳輸速率480MB/S系統(tǒng)總線(Bus)數(shù)據(jù)總線DB（DataBus）：實(shí)現(xiàn)CPU、內(nèi)存和I/O接口之間的數(shù)據(jù)交換。一般DB的寬度與CPU處理數(shù)據(jù)的字長(zhǎng)相同，同時(shí)也是確定微機(jī)的“位數(shù)”的依據(jù)之一。地址總線AB(AddressBus)：用于傳輸內(nèi)存單元地址或輸入/輸出設(shè)備的接口地址信息。AB的寬度（二進(jìn)制位數(shù)）與CPU字長(zhǎng)字長(zhǎng)有關(guān)，它決定CPU可直接尋址的內(nèi)存空間的大小。控制總線CB（ControlBus）:用來(lái)傳送CPU發(fā)出和接受的各種控制信號(hào)。在CB上，有對(duì)存儲(chǔ)器、I/O接口的控制操作信號(hào)，也有發(fā)向CPU用于控制CPU狀態(tài)的信號(hào)，如中斷請(qǐng)求、復(fù)位等。總線（Bus）是計(jì)算機(jī)各部件之間傳送數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的公共通道CPU內(nèi)存儲(chǔ)器外存接口電路磁盤/光盤驅(qū)動(dòng)器輸入/輸出接口電路輸入/輸出設(shè)備其它外設(shè)接口電路其它外設(shè)DBABCB返回計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)

總線寬度對(duì)系統(tǒng)性能的影響地址總線（AB）的寬度（即條數(shù)）決定了CPU的尋址能力。尋址能力是指CPU可直接訪問(wèn)的最大內(nèi)存地址空間。例：486的地址總線是32位，決定了它可直接訪問(wèn)的最大內(nèi)存空間為4GB（2**32B=4*2**30B=4G）存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的功能：計(jì)算機(jī)的記憶和存儲(chǔ)部件，用于存放數(shù)據(jù)、程序。存儲(chǔ)容量：每一個(gè)內(nèi)存單元中存放一個(gè)字節(jié)的信息。內(nèi)存容量就是指它所能包含的內(nèi)存單元的數(shù)量，通常以字節(jié)為單位。內(nèi)存直接和CPU及輸入輸出設(shè)備打交道。容量小，速度快，價(jià)格高。微機(jī)的內(nèi)存通常采用半導(dǎo)體器件。外存間接和CPU聯(lián)系。存儲(chǔ)速度慢，存儲(chǔ)容量大，價(jià)格相對(duì)低。存儲(chǔ)器分類移動(dòng)硬盤、閃存高速緩沖存儲(chǔ)器作用：為解決CPU與主存速度矛盾，使用高速緩沖存儲(chǔ)器CaChe。CaChe置于CPU與主存之間，以滿足CPU對(duì)內(nèi)存高速訪問(wèn)的要求。它可以直接做在CPU芯片里面，速度高出內(nèi)存數(shù)倍，用來(lái)存放當(dāng)前正在執(zhí)行的程序（段）或正在處理的數(shù)據(jù)。有了CaChe以后，CPU每次讀操作都先查找CaChe，如果找到，可以直接從Cache中高速讀出；如果不在CaChe中再由主存中讀出。RAM：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，是內(nèi)存的主要組成部分。它可由CPU直接存儲(chǔ)，也可由用戶隨機(jī)存儲(chǔ)程序或數(shù)據(jù)。存放操作系統(tǒng)程序和用戶程序，可讀寫，斷電內(nèi)容丟失，容量幾十~幾百M(fèi)B。ROM：只讀存儲(chǔ)器，存放基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）。其存儲(chǔ)的信息是在制作該存儲(chǔ)器時(shí)就被寫入的。廠家在制造ROM時(shí)就將與啟動(dòng)、操作機(jī)器有關(guān)的一些最基本的程序和數(shù)據(jù)一次性地寫入ROM中，包括開機(jī)自檢程序、磁盤引導(dǎo)程序、輸入輸出設(shè)備的基本驅(qū)動(dòng)程序以及基本字符的圖形點(diǎn)陣數(shù)據(jù)等。通常，計(jì)算機(jī)的ROM容量在100-200K之間。內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存規(guī)格SDRAM：同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRDRAM:（DirectRambusDRAM）DDR：（DoubledatarateSDRAM)外存儲(chǔ)器又叫輔助存儲(chǔ)器，只能和內(nèi)存儲(chǔ)器進(jìn)行信息交換，通過(guò)內(nèi)存再與CPU或I／O設(shè)備交換信息。存放暫時(shí)不執(zhí)行的程序或處理的數(shù)據(jù)，斷電內(nèi)容不丟失軟盤（驅(qū)）：3.5英寸，1.44MB；A：；寫保護(hù)。硬盤（驅(qū)）：容量幾十MB~幾十200GB；

物理盤、邏輯盤C：、D：、E：光盤（驅(qū)）：CD-ROM、CD-RW；650MB

一倍速150KB/s；52XU盤：FlashMemory移動(dòng)硬盤：外存儲(chǔ)器容量=面數(shù)*磁道數(shù)*每道扇區(qū)數(shù)*扇區(qū)字節(jié)數(shù)

=2*80*18*512=1.44MB外存儲(chǔ)器之軟盤(FloppyDisk)每個(gè)同心圓稱為一個(gè)磁道。磁道從外向里順次編號(hào)，最外層稱為第0道。為了記錄信息方便把每一個(gè)磁道又分成幾個(gè)區(qū)段，稱為扇區(qū)。磁盤讀寫時(shí)以扇區(qū)為基本單位，每個(gè)扇區(qū)存放同樣數(shù)量的信息，為512個(gè)字節(jié)。盤片按可以記錄信息的表面，分有單面盤和雙面盤。只有一個(gè)表面能記錄信息的稱單面盤，兩個(gè)表面都能記錄信息的稱雙面盤。容量=2×80×15×512=1.44MB軟盤容量計(jì)算軟盤在使用前必須格式化，其作用就是劃分磁道和扇區(qū)，指明扇區(qū)的位置、大小，并寫入地址標(biāo)志。通常軟盤格式化后會(huì)產(chǎn)生引導(dǎo)區(qū)（BOOT）、文件分配表區(qū)（FAT）、文件目錄區(qū)（FDT）以及數(shù)據(jù)區(qū)等特定區(qū)域。磁盤的格式化（Format）硬磁盤是由若干個(gè)硬盤片組成的盤片組，一般被固定在計(jì)算機(jī)箱內(nèi)。硬盤的存儲(chǔ)格式與軟盤類似，但硬盤的容量要大得多，存取信息的速度也快得多?，F(xiàn)在一般微型機(jī)上所配置的硬盤容量通常在幾百兆至200GB。硬盤在第一次使用時(shí)，也必須首先格式化。硬盤存儲(chǔ)量=柱面數(shù)*磁頭數(shù)*每面扇區(qū)數(shù)*扇區(qū)字節(jié)數(shù)外存儲(chǔ)器之硬盤（HardDisk）隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，光盤驅(qū)動(dòng)器正成為微機(jī)的基本配置。光盤是一種利用激光束在盤片上記錄高密度信息的外存儲(chǔ)器。所有的光存儲(chǔ)器設(shè)備的工作都依賴于激光技術(shù)。激光是具有高度聚光性、高度可控制性的光束。當(dāng)把信息存儲(chǔ)在光介質(zhì)時(shí)，用激光來(lái)把應(yīng)該記為邏輯“１”的地方燒穿，把應(yīng)該記為邏輯“０”的地方留上空白。這種由電子控制的激光就可以把數(shù)據(jù)記載到盤上。光盤根據(jù)其制造材料和記錄信息的方式的不同一般分為三類：只讀光盤、一次性寫入光盤和可擦寫光盤。

外存儲(chǔ)器之光盤只讀光盤也稱CD-ROM（CompactDisk-ReadOnlyMemory），是生產(chǎn)廠家在制造時(shí)根據(jù)用戶要求將信息寫入到盤上，用戶不能抹掉，也不能寫入，只能通過(guò)光盤驅(qū)動(dòng)器讀出盤中信息。計(jì)算機(jī)上用的CD-ROM有一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸速率指標(biāo)，稱為倍數(shù)。一倍速的數(shù)據(jù)傳輸速率是150Kbps,24倍速CD-ROM的數(shù)據(jù)傳輸速率是24×150Kbps=3.6MB/s。由于這種光盤具有ROM性質(zhì)，因此又稱為CD-ROM。一次性寫入型光盤也稱CD-R（CompactDisk-Recordable），可以由用戶寫入信息，但只能寫一次，不能抹除和改寫(像PROM芯片一樣)。這種光盤的信息可多次讀出，讀出信息時(shí)使用只讀光盤用的驅(qū)動(dòng)器即可。一次寫入型光盤的存儲(chǔ)容量一般為650MB?？刹翆懝獗P（CD-RW）用戶可自己寫入信息，也可對(duì)已記錄的信息進(jìn)行抹除和改寫，就像使用磁盤—樣反復(fù)使用。可擦寫光盤需插入特制的光盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行讀寫操作，它的存儲(chǔ)容量一般在幾百M(fèi)B至幾個(gè)GB之間。外存儲(chǔ)器之光盤容量大，16M-64G速度快，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式：芯片上的集成電子線路性能可靠支持即插即用，使用方便體積小，便于攜帶外存儲(chǔ)器之U盤-FLUSHMEMORY 采用的是現(xiàn)有固定硬盤的最新技術(shù)，由驅(qū)動(dòng)器和盤片兩部分組成。外存儲(chǔ)器之移動(dòng)硬盤

計(jì)算機(jī)用以接收用戶的輸入鍵盤(Keyboard)：101鍵、104鍵等鼠標(biāo)(Mouse)：光機(jī)式、光電式；雙鍵、三鍵觸摸屏掃描儀(Scanner)輸入設(shè)備（InputEquipment）輸入設(shè)備之鍵盤在鍵盤的內(nèi)部有專門的控制電路，使每次按鍵觸發(fā)產(chǎn)生一個(gè)代表這個(gè)鍵的ASCII碼，并通過(guò)接口電路送到主機(jī)內(nèi)部。輸入設(shè)備之鍵盤鍵盤的分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的布局分四個(gè)區(qū)域，即主鍵盤區(qū)、副鍵盤區(qū)、光標(biāo)控制鍵區(qū)和功能鍵區(qū)。主鍵盤區(qū)共有59個(gè)鍵，包括數(shù)字、符號(hào)鍵（22個(gè)）、字母鍵（26個(gè)）、控制鍵（11個(gè)）。副鍵盤區(qū)共用30個(gè)鍵，包括光標(biāo)移動(dòng)鍵（4個(gè)）、光標(biāo)控制鍵（4個(gè)）、算術(shù)運(yùn)算符鍵（4個(gè)）、數(shù)字鍵（10個(gè)）、編輯鍵（4個(gè)）、數(shù)字鎖定鍵、打印屏幕鍵等。功能鍵共有12個(gè)，包括F1—F12。在功能鍵中前6個(gè)鍵的功能是由系統(tǒng)鎖定的，后面的6個(gè)功能鍵其功能可根據(jù)軟件的需要由用戶自己定義。輸入設(shè)備之鍵盤：雙態(tài)鍵在101個(gè)鍵中，有4個(gè)“雙態(tài)鍵”，它們是：Ins鍵（包括“插入狀態(tài)”和“覆蓋狀態(tài)”）、CapsLock鍵（包括大寫字母狀態(tài)和鎖定狀態(tài)）、NumLock鍵（包含數(shù)字狀態(tài)和自鎖狀態(tài)）和ScrollLock鍵（包括滾屏狀態(tài)和鎖定狀態(tài)）。它們都有是狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)計(jì)算機(jī)剛剛啟動(dòng)時(shí)，四個(gè)雙態(tài)鍵都處于第一種狀態(tài)，所有字母鍵均固定為小寫字母鍵，再按CapsLock鍵，指示燈亮，則為大寫鍵；再按該鍵，指示燈滅，則恢復(fù)為小寫字母鍵。

輸入設(shè)備之鍵盤：雙符鍵在101個(gè)鍵中有30個(gè)鍵是“雙符”鍵，即每個(gè)鍵面上有兩個(gè)字符，主鍵盤區(qū)的雙符鍵由Shift鍵控制，副鍵盤區(qū)的雙符鍵由NumLock鍵控制。另外，在101個(gè)鍵中，鍵面上只有A—Z26個(gè)大寫英文字母，若要鍵入大寫英文字母，只需在鍵入前先按下CapsLock鍵。這些雙符鍵和大小寫字母鍵的轉(zhuǎn)換，在計(jì)算機(jī)處于剛剛啟動(dòng)時(shí)，各雙符鍵都處于下面的字符和小寫英文字母的狀態(tài)。

輸入設(shè)備之鼠標(biāo)鼠標(biāo)器(mouse)是另一種常見的輸入設(shè)備。它與顯示器相配合，可以方便、準(zhǔn)確地移動(dòng)顯示器上的光標(biāo)，并通過(guò)按擊，選取光標(biāo)所指的內(nèi)容。鼠標(biāo)器按其按鈕個(gè)數(shù)可以分為兩鍵鼠標(biāo)（PC鼠標(biāo)）和三鍵鼠標(biāo)（MS鼠標(biāo)）；按感應(yīng)位移變化的方式可以分為機(jī)械鼠標(biāo)、光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)機(jī)械鼠標(biāo)。輸入設(shè)備之掃描儀（Scanner）掃描儀，是目前比較普及的輸入設(shè)備，它的功能是將圖像、圖形和文字表格輸入計(jì)算機(jī)。常見的有手持式掃描儀（超市收款臺(tái)使用）、臺(tái)式掃描儀（辦公、家用）等。手寫筆是一種方便的漢字輸入工具，使用它可以直接在電腦上寫字。。輸入設(shè)備之觸摸屏由屏幕表面的感應(yīng)材料感應(yīng)觸摸部位，從而確定其物理位置。數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī)是以電子存儲(chǔ)設(shè)備（存儲(chǔ)卡）作為攝像記錄載體，通過(guò)光學(xué)鏡頭在光圈和快門的控制下，實(shí)現(xiàn)在電子存儲(chǔ)設(shè)備上的曝光，完成被攝影像的記錄。組成鏡頭CCD（電耦合器件）A/D（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）MPU（微處理器）存儲(chǔ)卡（內(nèi)置存儲(chǔ)器，可移動(dòng)存儲(chǔ)器）接口（計(jì)算機(jī)接口，電視機(jī)接口）LCD（液晶顯示器）MP3（MPEG1AudioLayer3）MP3是利用一種音頻壓縮技術(shù)，由于這種壓縮方式的全稱叫MPEGAudioLayer3，所以人們把它簡(jiǎn)稱為MP3

組成控制芯片解碼芯片閃存LCD輸出設(shè)備（OutputEquipment）輸出設(shè)備則將計(jì)算機(jī)內(nèi)部以二進(jìn)制代碼形式表示的信息轉(zhuǎn)換為用戶所需要并能識(shí)別的形式，如十進(jìn)制數(shù)字、文字、符號(hào)、圖形、圖像、聲音，或者其它系統(tǒng)所能接受的信息形式，輸出出來(lái)。在微型機(jī)系統(tǒng)中，主要的輸出系統(tǒng)是顯示器，打印機(jī)、繪圖儀等。顯示器（Monitor)打印機(jī)(Printer)繪圖儀（Drawer）輸出設(shè)備之顯示器（Moniter）顯示器是一種輸出設(shè)備，其作用是將電信號(hào)表示的二進(jìn)制代碼信息轉(zhuǎn)換為直接可以看到的字符、圖形或圖像。影響顯示器的主要指標(biāo)有分辨率、刷新率等。分辨率越高，圖像越細(xì)膩、逼真；刷新率越高，圖像越穩(wěn)定，越不容易損傷視力。一般要求好的顯示器要達(dá)到1024*768@85HZ（即在1024×768的分辨率下達(dá)到85HZ的刷新率。）同時(shí)，顯示器對(duì)人體的輻射越小越好，為此國(guó)際上制定了MPR標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的TCO92、TCO95、TCO99認(rèn)證，以確保顯示器的健康標(biāo)準(zhǔn)。輸出設(shè)備之顯示器（Moniter）顯示器的類型很多，按顯示的內(nèi)容可以分為只能顯示ASCII碼字符的字符顯示器和能顯示字符與圖形的圖形顯示器；按顯示的顏色可以分為單色顯示器和彩色顯示器；目前顯示器主要是彩色顯示器。按所用的顯示器件分類有陰極射線管顯示器（CathodeRayTube,CRT）、液晶顯示器（LiquidCrystalDisplay）等。以CRT對(duì)角線長(zhǎng)度分類，有12英寸、14英寸、17英寸和21英寸等。輸出設(shè)備之顯示器（Monitor）幀：顯示在屏幕上的一副畫面為一幀。每一幀由若干條掃描線組成，每條掃描線又由許多像素點(diǎn)組成?；叶鹊燃?jí)：也稱中間色調(diào)（Half-tone）主要用于傳送圖片，分別有16級(jí)、32級(jí)、64級(jí)三種方式，

它采用矩陣處理方式將文件的像素處理成16、32、64級(jí)層次，使傳送的圖片更清晰。分辨率：在同一字符面積下需要的像素點(diǎn)越多分辨率越高。一般用整個(gè)屏幕上光柵的列數(shù)*行數(shù)表示。低分辨率

300×200中分辨率600×350

左右高分辨率

600×480

1024×768

1280×1024

等輸出設(shè)備之顯示器（Monitor）彩色顯示器的標(biāo)準(zhǔn)：VGA（VideoGraphicArry）:IBM公司創(chuàng)立的一種彩色圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)。其圖形分辨率為640*480，可支持256中顏色顯示。SVGA（SuperVideoGraphicArray）:目前普遍使用的一種高分辨率彩色圖形顯示器。其分辨率高達(dá)1024*786，并可支持16M種顏色顯示。輸出設(shè)備之顯示器（Monitor）液晶顯示器的標(biāo)準(zhǔn)：尺寸分辨率響應(yīng)時(shí)間接口類型可視角度亮度，對(duì)比度功耗輸出設(shè)備之顯示器（Monitor）顯示適配器顯示適配器是驅(qū)動(dòng)顯示器工作的電子器件，也是顯示器與計(jì)算機(jī)總線之間的接口卡，故又稱顯示卡。對(duì)于不同檔次和不同顯示標(biāo)準(zhǔn)的顯示器，必須配備相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)顯示卡。顯示器顯示效果的好壞，在很大程度上與顯示卡的檔次有關(guān)。顯卡驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備之打印機(jī)打印機(jī)主要有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)等。針式打印機(jī)速度慢，噪音大。但在專用場(chǎng)合很有優(yōu)勢(shì)，例如票據(jù)打印、多聯(lián)打印等，并且它的耗材便宜。噴墨打印機(jī)價(jià)格便宜、體積小、噪音低、打印質(zhì)量高，但對(duì)紙張要求高、墨水消耗量大，適于家庭購(gòu)買。激光打印機(jī)是激光技術(shù)和電子照相技術(shù)的復(fù)合物。它將計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成靜電磁信號(hào)，磁信號(hào)使磁粉吸附在紙上形成有色字體。激光打印機(jī)印字質(zhì)量高，字符光滑美觀，打印速度快，噪音小，但價(jià)格稍高一些。打印機(jī)的技術(shù)指標(biāo)主要有打印速度、印字質(zhì)量、打印噪聲等。輸入/輸出接口(Input/OutputInterface)I/O接口是系統(tǒng)總線與各種外部設(shè)備相連接的橋梁，它通過(guò)系統(tǒng)總線（DB，AB，CB）實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送。接口的基本功能是在系統(tǒng)總線和輸入/輸出設(shè)備之間傳輸信息、提供緩沖，并滿足接口兩端隊(duì)工作電平和工作時(shí)序的要求。具體地說(shuō)，接口部件應(yīng)具有尋址功能、信號(hào)轉(zhuǎn)換功能、數(shù)據(jù)傳輸功能、中斷管理功能和錯(cuò)誤檢測(cè)等功能。接口分類1、總線接口：即主板上的擴(kuò)展槽?？晒┎迦肼暱ā@示卡、網(wǎng)卡和Moden卡等各種功能卡。2、外置I/O接口：串行口：一般位于計(jì)算機(jī)背部。串行口傳輸信息的方式的一位一位的傳輸。微機(jī)上通常有com1和com2兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串口。常見的鼠標(biāo)和外接調(diào)制解調(diào)器就接在這種串口上。并行接口：位于計(jì)算機(jī)背部，較串行口長(zhǎng)些。并行口傳輸信息的方式是一個(gè)字節(jié)（8位）同時(shí)傳送。打印機(jī)通常接在并口上。PS/2接口USB接口接口卡與適配器除了鍵盤和鼠標(biāo)一些常用的設(shè)備外，計(jì)算機(jī)的大多數(shù)輸入/輸出設(shè)備都將各自的接口電路制作在一塊稱為“接口卡”的專用電路板上，這種接口卡又稱“適配器”。在計(jì)算機(jī)的主板上有一定數(shù)量的擴(kuò)展槽，可根據(jù)需要插上多種不同的接口卡。每個(gè)擴(kuò)展槽都有數(shù)十個(gè)插腳與系統(tǒng)總線相連，這樣外部設(shè)備通過(guò)插在擴(kuò)展槽上專用接口卡就與主機(jī)的系統(tǒng)總線連在一起了。計(jì)算機(jī)的硬件性能指標(biāo)字長(zhǎng)：指CPU可一次性并行處理的二進(jìn)制的位數(shù)存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)速度：其中內(nèi)存容量的大小決定了可運(yùn)行程序的大小和解決問(wèn)題的大??；而外存容量的大小則決定了整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)和記憶信息的能力。主頻和運(yùn)算速度：主頻是指CPU的時(shí)鐘頻率，單位是兆赫茲（MHz）；運(yùn)算速度通常指每秒所能執(zhí)行的百萬(wàn)條指令數(shù)（MIPS）。尋址能力：指CPU可直接訪問(wèn)的最大內(nèi)存地址空間，由地址總線的寬度決定的?？煽啃耘c可維護(hù)性：可靠性用平均無(wú)故障時(shí)間（MeanTimeBetweenFailures,MTBF）來(lái)表示；可維護(hù)性通常用平均修復(fù)時(shí)間（MeanTimeBetweenRepair,MTBR）來(lái)表示?？偩€結(jié)構(gòu)1.5計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件概念：計(jì)算機(jī)軟件是指計(jì)算機(jī)程序及其有關(guān)文檔。計(jì)算機(jī)程序:指為了得到某種結(jié)果而可以由計(jì)算機(jī)等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指令序列。文檔：是指用自然語(yǔ)言或者形式化語(yǔ)言所編寫的用來(lái)描述程序的內(nèi)容、組成、設(shè)計(jì)、功能規(guī)格、開發(fā)情況、測(cè)試結(jié)構(gòu)和使用方法的文字資料和圖表。文檔與程序的關(guān)系：程序是為機(jī)器執(zhí)行的（操作控制）；文檔是為人閱讀的（說(shuō)明書）；軟件的分類軟件可分三類：系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件。

軟件亦可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩類。

軟件的分類系統(tǒng)軟件：管理監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源的軟件（主要包括操作系統(tǒng)，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等）。它是利用計(jì)算機(jī)本身的邏輯功能，合理地組織用戶使用計(jì)算機(jī)的硬、軟件資源，以充分利用計(jì)算機(jī)的資源，最大限度的發(fā)揮計(jì)算機(jī)效率，便于用戶使用管理為目的的軟件。它的功能主要是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和軟件進(jìn)行管理，以充分發(fā)揮這些設(shè)備的效力，方便用戶的使用。

支撐軟件：是支持其它軟件的編制和維護(hù)的軟件。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，軟件的編制和維護(hù)在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所占的比重已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硬件。從提高軟件的生產(chǎn)率，保證軟件的正確性、可靠性和易于維護(hù)來(lái)看，支撐軟件在軟件開發(fā)中占有重要地位。當(dāng)然，廣義地講，可以把操作系統(tǒng)看作支撐軟件，或者把支撐軟件看作是系統(tǒng)軟件的一部分。它主要包括環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)和各種工具，例如測(cè)試工具、編輯工具、項(xiàng)目管理工具、數(shù)據(jù)流圖編輯器、語(yǔ)言轉(zhuǎn)換工具、界面生成工具等。

應(yīng)用軟件：是為計(jì)算機(jī)在特定領(lǐng)域中的應(yīng)用而開發(fā)的專用軟件。例如各種管理信息系統(tǒng)、飛機(jī)訂票系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、CAD系統(tǒng)等等。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，按功能可劃分位4個(gè)層次：硬件層、操作系統(tǒng)層、實(shí)用軟件層和應(yīng)用軟件層。每一層都表示一組功能和一個(gè)界面，它們是一種單向服務(wù)關(guān)系，即外層必須必須以事先約定的方式使用內(nèi)層或硬件所提供的服務(wù)或支持，反之則不行。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)硬件層：是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它處于最底層。不帶任何軟件資源的硬件資源稱為“裸機(jī)”。操作系統(tǒng)和其他所有軟件最終都要以機(jī)器指令訪問(wèn)和控制硬件資源。操作系統(tǒng)層：是處于最底層的系統(tǒng)軟件，是對(duì)硬件系統(tǒng)功能的首次擴(kuò)充。操作系統(tǒng)向外層的系統(tǒng)應(yīng)用軟件和用戶應(yīng)用軟件提供一個(gè)隱藏硬件工作細(xì)節(jié)的使用界面。用戶通過(guò)操作系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)，而不必了解計(jì)算機(jī)硬件的工作原理。操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)之間交互的接口。實(shí)用軟件層：是除了操作系統(tǒng)以外的其他系統(tǒng)軟件。它的功能是為應(yīng)用軟件以及用戶自行編制應(yīng)用程序提供服務(wù)。應(yīng)用軟件層。操作系統(tǒng)（Oprationsystem）操作系統(tǒng)是為了合理、方便地利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而對(duì)其硬件資源和軟件資源進(jìn)行管理的軟件。它是統(tǒng)一管理計(jì)算機(jī)的各種軟、硬件資源，使其自動(dòng)、協(xié)調(diào)、高效地工作，并為用戶提供服務(wù)的一組程序。它是系統(tǒng)軟件中最基本的一種軟件，也是每個(gè)使用計(jì)算機(jī)的人員必須學(xué)會(huì)使用的一種軟件。操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本目的操作系統(tǒng)是用戶和計(jì)算機(jī)之間交互的接口，它有3個(gè)基本目的：提供方便友好的用戶界面提高系統(tǒng)資源的利用率提供軟件的開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境操作系統(tǒng)的管理功能兩個(gè)概念：作業(yè)：是指用戶在一次處理過(guò)程中要求計(jì)算機(jī)所做工作的集合。它由3部分組成：

作業(yè)=控制命令序列+程序集+數(shù)據(jù)集進(jìn)程：是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序的動(dòng)態(tài)過(guò)程，是“執(zhí)行中的程序”。操作系統(tǒng)的管理功能操作系統(tǒng)五大管理功能，即作業(yè)管理、存儲(chǔ)管理、信息管理、設(shè)備管理和處理機(jī)管理。這些管理工作是由一套規(guī)模龐大復(fù)雜的程序來(lái)完成的。計(jì)算機(jī)資源CUP軟件資源硬件資源內(nèi)存外存操作系統(tǒng)的管理功能進(jìn)程及作業(yè)管理：確定是允許誰(shuí)來(lái)使用計(jì)算機(jī)和怎樣使用計(jì)算機(jī)的問(wèn)題。存儲(chǔ)管理：管理內(nèi)存的分配、保護(hù)和擴(kuò)充的問(wèn)題。信息管理：管理存儲(chǔ)在磁盤、磁帶等外存上的數(shù)據(jù)。設(shè)備管理：主要是對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出等各種設(shè)備的分配、回收、調(diào)度和控制，以及輸入輸出等操作。處理器管理：指定對(duì)CPU的分配策略和調(diào)度策略，完成對(duì)CPU的分配、調(diào)度和回收工作。操作系統(tǒng)的分類根據(jù)操作系統(tǒng)的使用環(huán)境，可劃分為批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)。批處理系統(tǒng)：用戶要把程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說(shuō)明一次提交給系統(tǒng)操作員，輸入計(jì)算機(jī)，在處理過(guò)程中與外部不再交互。分時(shí)系統(tǒng)：使多個(gè)用戶可以通過(guò)各自的終端互不干擾地同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)交互進(jìn)行操作。實(shí)時(shí)系統(tǒng)：要求系統(tǒng)能夠?qū)斎胗?jì)算機(jī)的請(qǐng)求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)作出響應(yīng)。操作系統(tǒng)的分類根據(jù)操作系統(tǒng)的用戶數(shù)目可分為單用戶操作系統(tǒng)和多用戶操作系統(tǒng)。單用戶操作系統(tǒng)：一次只能支持運(yùn)行一個(gè)用戶程序，獨(dú)占系統(tǒng)全部資源。如MS—DOS單用戶單任務(wù)、Windows單用戶多任務(wù)。多用戶操作系統(tǒng)：支持多個(gè)用戶分時(shí)使用。操作系統(tǒng)的分類根據(jù)計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)和多媒體操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：把網(wǎng)絡(luò)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)配置的各自的操作系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)合起來(lái)，提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通訊和網(wǎng)絡(luò)資源共享。如UNIX、WindowsNT分布式操作系統(tǒng)：各計(jì)算機(jī)可相互協(xié)作共同完成任務(wù)。多媒體操作系統(tǒng)指令和程序程序（Program）:為解決某一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的指令序列。指令（Instruction）：是一組二進(jìn)制代碼，是指示計(jì)算機(jī)完成某種操作的命令。指令類型計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別并能響應(yīng)的所有指令的集合稱為該計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能完成的基本操作是否完備，也即指令系統(tǒng)是否完備決定了這臺(tái)計(jì)算機(jī)的處理能力。數(shù)據(jù)處理指令：主要完成基本的算術(shù)和邏輯運(yùn)算等操作。數(shù)據(jù)傳送指令：主要完成內(nèi)存與CPU等部件之間的數(shù)據(jù)交換操作。包括內(nèi)存數(shù)據(jù)傳送指令、CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令和堆棧操作指令。程序控制指令：用于改變程序的指令順序，實(shí)現(xiàn)邏輯判斷和轉(zhuǎn)移操作。包括各種轉(zhuǎn)移指令、子程序調(diào)用指令和空操作指令等。狀態(tài)管理和控制指令：用來(lái)改變CPU的工作狀態(tài)，如停機(jī)、啟動(dòng)、復(fù)位及清除等操作。輸入/輸出指令：完成外設(shè)與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸操作。指令代碼的組成指令的代碼由兩部分組成，即操作碼和操作數(shù)（或操作地址）。操作碼指出計(jì)算機(jī)要執(zhí)行哪一種操作，每一種操作都有一個(gè)確定的操作碼相對(duì)應(yīng)；操作數(shù)則指出參加操作（運(yùn)算）的數(shù)據(jù)是什么或存放這個(gè)操作數(shù)的內(nèi)存地址碼。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言用于書寫計(jì)算機(jī)程序所使用的語(yǔ)言稱為程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。通常，人們把接近機(jī)器代碼的語(yǔ)言稱為低級(jí)語(yǔ)言；把比較接近人類的自然語(yǔ)言并能為計(jì)算機(jī)所翻譯接受的語(yǔ)言稱為高級(jí)語(yǔ)言。低級(jí)語(yǔ)言包括機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言（MachineLanguage）機(jī)器語(yǔ)言：機(jī)器語(yǔ)言是以二進(jìn)制代碼形式表示的機(jī)器基本指令的集合、是計(jì)算機(jī)硬件唯一可以直接識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言。特點(diǎn):1.運(yùn)算速度快(機(jī)器可以直接識(shí)別)2.與機(jī)器設(shè)計(jì)相關(guān)3.難閱讀，難修改指令:0和1的代碼串。包括操作碼和地址碼匯編語(yǔ)言(AssemblerLanguage)匯編語(yǔ)言：是為了解決機(jī)器語(yǔ)言難于理解和記憶，用易于理解和記憶的名稱和符號(hào)表示的機(jī)器指令(用助記符來(lái)代替指令代碼中的操作碼,用地址符代替地址碼)特點(diǎn)：1.一條指令對(duì)應(yīng)一操作2.執(zhí)行效率比較高,與特定機(jī)器相關(guān)3.通用性可移植性差機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言面向機(jī)器,一般稱為低級(jí)語(yǔ)言,對(duì)機(jī)器的依賴性大,通用性差,要求專用知識(shí),普遍用戶難以勝任.高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言：是人們?yōu)榱私鉀Q低級(jí)語(yǔ)言的不足而設(shè)計(jì)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它是由一些接近于自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言的語(yǔ)句組成。因此，更接近于要解決的問(wèn)題的表示方法并在一定程度上與機(jī)器無(wú)關(guān)，用高級(jí)語(yǔ)言編寫程序，接近于自然語(yǔ)言與數(shù)學(xué)語(yǔ)言，易學(xué)、易用、易維護(hù)。但是由于機(jī)器硬件不能直接識(shí)別高級(jí)語(yǔ)言中的語(yǔ)句，因此必須經(jīng)過(guò)“翻譯程序”，將用高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的程序，才能執(zhí)行。高級(jí)語(yǔ)言特點(diǎn)：1.編程效率高，執(zhí)行速度相對(duì)低級(jí)語(yǔ)言慢2.可移植性好3.執(zhí)行需翻譯常用的高級(jí)語(yǔ)言FORTRAN語(yǔ)言：它是使用最早的高級(jí)語(yǔ)言。從50年代中期到現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)30多年的實(shí)踐檢驗(yàn)，廣泛用于科學(xué)計(jì)算程序的編制。COBOL語(yǔ)言:它創(chuàng)始于50年代末期，使用了十分接近于自然語(yǔ)言英語(yǔ)的語(yǔ)句，很容易理解，在事務(wù)處理中有著廣泛的應(yīng)用。BASIC語(yǔ)言：六十年代初為適應(yīng)分時(shí)系統(tǒng)而研制的一種交互式語(yǔ)言。由于它簡(jiǎn)單易懂，具有交互功能，成為微機(jī)上配置最廣泛的高級(jí)語(yǔ)言。PASCAL語(yǔ)言：1970年研制成功，是