項目二計算機系統(tǒng)組成全解

項目二計算機系統(tǒng)組成全解1計算機系統(tǒng)的概念2計算機的硬件系統(tǒng)計算機的軟件系統(tǒng)344主要內容程序設計基礎41計算機系統(tǒng)----系統(tǒng)組成計算機系統(tǒng)組成一個完整的計算機系統(tǒng)是由計算機硬件系統(tǒng)和計算機軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件系統(tǒng)是構成計算機系統(tǒng)的各種物理設備的總稱，是機器的實體，又稱為硬設備，它通常由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備構成，其中運算器、控制器和一些寄存器組共同組成了中央處理器。

綜合起來，一個計算機系統(tǒng)實際上又是按層次關系組織起來的，這種層次關系如圖2-2所示。典型的微型計算機系統(tǒng)一般由主機箱、顯示器、鍵盤、鼠標、打印機組成。主機箱里面一般有主板、硬盤、軟驅、光驅、電源，主板上一般插有CPU、內存、顯示卡等,如圖2-3所示。計算機系統(tǒng)----系統(tǒng)組成1計算機系統(tǒng)的概念1計算機的硬件系統(tǒng)2計算機的軟件系統(tǒng)344主要內容程序設計基礎4

計算機硬件----五大功能(一)運算器(ArithmeticUnit)運算器是計算機中對數(shù)據(jù)信息進行加工、運算的部件，它的速度決定了計算機的運算速度。運算器的功能是對二進制編碼進行算術運算(加、減、乘、除)和邏輯運算(與、或、非、比較、移位)。(二)控制器(ControlUnit)控制器的功能是控制計算機各部分按照程序指令的要求協(xié)調工作，自動地執(zhí)行程序。它的工作是按程序計數(shù)器的要求，從內存中取出一條指令并進行分析，根據(jù)指令的內容要求，向有關部件發(fā)出控制命令，并讓其按指令要求完成操作。通常情況下把運算器和控制器合在一起，做在一塊半導體集成電路中，稱為中央處理器(CentralProcessingUnit,CPU),又稱微處理器，它是計算機系統(tǒng)的“大腦”。

計算機硬件----五大功能

(三)存儲器(Memory)存儲器是計算機中用于記憶的部件，它的功能是存放程序和數(shù)據(jù)。使用時，可以從存儲器中取出信息(讀取操作)，也可以把信息寫入存儲器(存寫操作)。計算機存儲器一般分為內部存儲器與外部存儲器兩種。

(四)輸入設備(InputDevice)輸入設備是指向計算機輸入數(shù)據(jù)信息的設備。它的任務是向計算機提供原始的信息，如文字、數(shù)字、聲音、圖像、程序、指令等，并將其轉換成計算機能識別和接收的信息形式送入存儲器中，以便加工、處理。常用的輸入設備有鍵盤、鼠標、掃描儀、觸摸屏、數(shù)字化儀、麥克風、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、條形碼閱讀器、光筆、手寫筆、游戲手柄、光電閱讀儀等。

計算機硬件----五大功能

(五)輸出設備(OutputDevice)輸出設備用來輸出經過計算機運算或處理后所得的結果，并將結果以字符、數(shù)據(jù)、圖形等人們能夠識別的信息形式進行輸出。常見的輸出設備有顯示器、打印機、投影儀、繪圖儀、揚聲器等。計算機硬件系統(tǒng)（1）中央處理器中央處理器（英文CentralProcessingUnit，CPU）又稱為中央處理單元，中央處理器包括運算器、控制器和寄存器三部分。是一臺計算機的運算核心和控制核心，主要用來執(zhí)行各種指令，完成各種計算和控制功能。CPU控制器運算器寄存器組

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)CPU外觀圖及CPU在主板上的插座計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（2）主板

主板（MainBoard）是安裝在主機機箱內的一塊矩形電路板，是微處理器與其他部件連接的橋梁。系統(tǒng)主板主要包括CPU插座、內存插槽、總線擴展槽、外設接口插座、串行和并行端口等。在計算機主板上，集成了計算機常用的三種總線，即數(shù)據(jù)總線（DB，DataBus）、控制總線（CB，ControlBus）和地址總線（AB，AddressBus）。數(shù)據(jù)總線用于傳送數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)總線是雙向三態(tài)形式的總線，地址總線是專門用來傳送地址信息的，地址總線總是單向三態(tài)的?？刂瓶偩€的傳送方向由具體控制信號而定，一般是雙向的。控制總線用來傳送控制信號和時序信號。

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)主板外觀圖及系統(tǒng)總線結構圖計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（1）運算速度

運算速度是衡量計算機性能的一項重要指標。通常所說的計算機運算速度（平均運算速度），是指每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)，一般用“百萬條指令／秒”（MIPS，MillionInstructionPerSecond）來描述。微型計算機一般采用主頻來描述運算速度，主頻的單位為赫茲（Hz）。例如，英特爾?酷睿?2至尊處理器QX9770主頻已達3.2GHz。主頻越高，運算速度就越快。

計算機的性能指標

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（2）字長計算機在同一時間內處理的一組二進制數(shù)稱為一個計算機的“字”，而這組二進制數(shù)的位數(shù)即長度就是該計算機的字長。在其他指標相同時，字長越大計算機處理數(shù)據(jù)的速度就越快。

早期的計算機字長是8位和16位。計算機的性能指標

在WIN7操作系統(tǒng)中，我們可能通過“控制面板”-“系統(tǒng)”操作步驟可以查看到當前操作系統(tǒng)的字長。如右圖所示，當前操作系統(tǒng)的字長為32位。計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)

在計算機中，信息的存儲容量單位常有位、字節(jié)、千字節(jié)、兆字節(jié)、吉字節(jié)、太字節(jié)等。（1）位（bit）Bit即比特，它用來表示存放一位二進制數(shù)，即0或1，最小的存儲單位。（2）字節(jié)（Byte）：是計算機中最常用、最基本的存在單位。1Byte＝8bit。（3）千字節(jié)（KB，Kilobyte）1KB＝1024B。（4）兆字節(jié)（MB，Megabyte）1MB＝1024KB。（5）吉字節(jié)（GB，Gigabyte）1GB＝1024MB。（6）太字節(jié)（TB，Terabyte）又稱為百萬兆字節(jié)。

1TB＝1024GB。計算機的存儲容量單位

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)

存儲器是用來存放指令和數(shù)據(jù)的硬件，是計算機各種信息的存儲和交流中心。按照存儲器在計算機中的作用，可分為內存儲器和外存儲器。（1）內存儲器內存儲器又稱為主存儲器或內存，由隨機讀寫存儲器（RAM，RandomAccessMemory）、只讀存儲器（ROM，ReadOnlyMemory）和高速緩沖存儲器（Cache）組成。

計算機的存儲器

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)

隨機存儲器中的信息用戶則可不斷進行各種讀寫操作。隨機存儲器中的信息在計算機斷電后會消失，因此不利于數(shù)據(jù)的保存。

計算機的存儲器

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)

只讀存儲器中的信息一般由廠商在生產的時候直接寫入，用戶只能讀取，一般不能對其進行更改。高速緩沖存儲器（Cache）是為了解決內存速度與CPU速度不匹配的問題而引入的存儲器。計算機的存儲器

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（2）輔助存儲器

輔助存儲器又稱為外存，是內存的補充和后援。當CPU需要用到外存中的信息和數(shù)據(jù)時，可以將數(shù)據(jù)從外存讀入內存，然后由CPU從內存中調用。外存只同內存交換信息，而CPU則只和內存交換信息。計算機的存儲器

外存軟盤硬盤光盤U盤磁帶計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（2）磁盤存儲器

磁盤是依靠由一個個同心圓組成的磁道上的具有不同磁化方向的磁化元來存儲0、1信息的。

計算機的存儲器

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（2）硬盤存儲器

通常簡稱為硬盤，由盤片組和硬盤驅動器組成。硬盤轉速是指硬盤內主軸的轉動速度，單位是r/min（轉/分）。目前常見的硬盤轉速有5400r/min、7200r/min等。計算機的存儲器

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（2）光盤存儲器利用光學方式讀寫信息的圓盤，寫入和寫出都是利用激光實現(xiàn)的。光盤的容量一盤在650MB

常見的光盤類型有：CD-ROM、DVD-ROM、WROM計算機的存儲器

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（2）移動存儲器移動存儲器主要指USB接口存儲器——移動硬盤和閃存。“USB”的英文全稱為“UniversalSerialBus”，中文通常稱為“通用串行總線”接口。閃存（FlashMemory）。也就是優(yōu)盤，是由中國深圳朗科公司發(fā)明的。計算機的存儲器

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)

將各種外部信息和數(shù)據(jù)轉換成計算機可以識別的電信號,讓計算機能夠接收,這樣的設備稱為輸入設備(InputDevice)。輸入設備的種類很多,常見的有鍵盤、鼠標、掃描儀、觸摸屏、數(shù)碼相機、磁盤、U盤、光盤等。下面重點介紹鍵盤、鼠標兩種輸入設備。計算機的輸入設備

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（1）鍵盤鍵盤(KeyBoard)是數(shù)字和字符的輸入裝置。常用的鍵盤有101鍵、104鍵和108鍵等幾種。一般,個人計算機使用104鍵盤。計算機的輸入設備

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（2）鼠標鼠標(Mouse)是一種指點式輸入設備,多用于Windows環(huán)境中,可取代鍵盤的光標移動鍵。按照鼠標的工作原理可將其分為機械鼠標、光電鼠標和光電機械鼠標。按照鼠標與主機接口標準可分為PS/2和USB接口兩類。。計算機的輸入設備

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)

能將計算機內部處理后的信息傳遞出來的設備叫輸出設備(OutputDevice)。常見的輸出設備有打印機、顯示器、繪圖儀、軟磁盤、光盤等。許多設備既可以作為輸入設備,又可以作為輸出設備。輸出設備的工作原理與輸入設備正好相反,可將計算機中的二進制信息轉換為相應的電信號,以十進制或其他形式記錄在媒介物上。這里重點介紹顯示器。計算機的輸出設備

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)（1）顯示器

顯示器(Monitor)是計算機系統(tǒng)中最基本的、必不可少的輸出設備,是人機對話的主要工具。顯示器的主要性能參數(shù)指標有分辨率、灰度級和刷新率。計算機的輸出設備

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)

所謂分辨率,是指顯示器上像素點的大小,一般用整個屏幕光柵的列數(shù)與行數(shù)的乘積來表示(如1024×768）。灰度級指每個像素點的亮暗層次級別,或者指可以顯示的顏色數(shù)目,其值越高,圖像越清楚。若用8位來表示一個像素,則可有256級灰度或顏色。刷新率以赫茲(Hz)為單位,CRT顯示器的刷新率一般為75Hz,若刷新率過低,會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。計算機的輸出設備

計算機系統(tǒng)----硬件系統(tǒng)

顯示器必須配置正確的適配器(顯卡)才能構成完整的顯示系統(tǒng)。如果沒有特別使用功能要求，現(xiàn)在配置的顯卡大多集成在主板上。顯卡的主要功能是將要顯示的字符或圖形的內碼轉換成圖形點陣,并與同步信息形成視頻信號,然后輸出給顯示器。常見的顯卡有VGA卡,SVGA卡和TVGA卡。常見的顯卡如下圖所示。計算機的輸出設備

1計算機系統(tǒng)的概念1計算機的硬件系統(tǒng)計算機的軟件系統(tǒng)244主要內容程序設計基礎43計算機系統(tǒng)----軟件系統(tǒng)

(一)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是一種特殊的管理程序，它管理計算機系統(tǒng)，同時計算機系統(tǒng)服務。系統(tǒng)軟件中最重要的是操作系統(tǒng)。常見的操作系統(tǒng)有DOS、Windows、Unix、Linux、OS/2等。系統(tǒng)軟件還包括一些程序設計處理程序、服務程序和診斷程序等。

(二)應用軟件應用軟件是為解決各種實際問題而編制的計算機應用程序及其有關資料。例如文字處理軟件，如目前廣為流行的Windows下的WPS、Word等；電子表格軟件，如Windows下的Excel軟件等。

計算機軟件系統(tǒng)一般可分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類

計算機系統(tǒng)----軟件系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)軟件的核心。其主要功能是管理計算機的硬件資源和軟件資源，合理地組織計算機系統(tǒng)的工作流程，提高計算機系統(tǒng)的效率，并為用戶提供一個良好的界面，以方便用戶對計算機的使用。操作系統(tǒng)