計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成PPT.ppt

1、1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。,計(jì)算機(jī)硬件是人們看得見、摸得著的實(shí)體，它是由一組設(shè)備組裝而成的，將這些設(shè)備作為一個(gè)統(tǒng)一體而協(xié)調(diào)運(yùn)行，故稱之為硬件系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)硬件主要由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成。 1運(yùn)算器（ALU） 2. 控制器（CU） 3存儲(chǔ)器 （1）主存儲(chǔ)器（內(nèi)存） （2）輔助存儲(chǔ)器（外存） 4輸入設(shè)備 5輸出設(shè)備,2. 硬件系統(tǒng),1)運(yùn)算器（ALU: Arithmetical and Logical Unit） 運(yùn)算器的主要功能就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，所以也稱算術(shù)邏輯單元。 2)控制器（CU：Con

2、trol Unit） 控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)的控制樞紐，用于控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)地工作。 運(yùn)算器和控制器合在一起稱為中央處理器CPU（Central Processig Unit），它是計(jì)算機(jī)的核心部件。,2. 硬件系統(tǒng),字長(zhǎng)：在計(jì)算機(jī)中，作為一個(gè)整體參與運(yùn)算、處理和傳送的一串二進(jìn)制數(shù)，稱為一個(gè)字。組成該字的二進(jìn)制“數(shù)”的“位數(shù)”稱為“字長(zhǎng)”。字長(zhǎng)等于CPU中通用寄存器的位數(shù)。因此在用字長(zhǎng)來區(qū)分計(jì)算機(jī)時(shí)，常把計(jì)算機(jī)說成“8位機(jī)”、“16位機(jī)”、“32位機(jī)”、“64位機(jī)”。 主頻：對(duì)同一型號(hào)的CPU還可按他們的主頻進(jìn)一步加以區(qū)分，例：100、133、166、200、233、266、300MHZ，4G

3、HZ等。主頻是表征計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的主要參數(shù)。,CPU的主要參數(shù)：,3)存儲(chǔ)器（Memory）,存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)用來存放程序和數(shù)據(jù)的記憶裝置。 計(jì)算機(jī)中的全部信息，包括輸入的原始信息，經(jīng)過計(jì)算機(jī)初步加工后的中間信息以及最后處理得到的結(jié)果信息都記憶或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。另外，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工處理的一系列指令所構(gòu)成的程序也存放其中。 存儲(chǔ)器分為兩大類：內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。,4)輸入/輸出設(shè)備（Input/ Output Device）,輸入輸出設(shè)備是實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間相互聯(lián)系的部件。其主要功能是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、輸入與輸出以及各種形式的數(shù)據(jù)變換等。 常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、觸摸屏等。 常用的輸出

4、設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀和音響等。,4.計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備,通常，計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備可分為三大部分： 主機(jī)：安裝在機(jī)箱里面的硬件與機(jī)箱，被稱為主機(jī)。 輸出設(shè)備：如顯示器、打印機(jī)等。 輸入設(shè)備：如鍵盤、鼠標(biāo)及手寫板等。,（1）主機(jī),主機(jī)由機(jī)箱和機(jī)箱中的組件構(gòu)成。其中主機(jī)箱中的主要組件有主板、CPU、內(nèi)存條、 硬盤、軟盤驅(qū)動(dòng)器、光驅(qū)、顯卡、聲卡及電源等。,1） 主機(jī)箱,2）主板,主板又稱系統(tǒng)板或母板（mother board），是計(jì)算機(jī)主機(jī)的核心，被固定在機(jī)箱內(nèi)。計(jì)算機(jī)整體性能是否能穩(wěn)定有效地得到發(fā)揮，主板將起到非常重要的作用。 計(jì)算機(jī)中幾乎所有的基本設(shè)備都與主板相連接。主板是計(jì)算機(jī)中最大的一塊電路

5、板，上面有一系列的插槽及接口：,早期的CPU,586,686,K6,P,P,P,3） CPU,內(nèi)存是計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方，其存儲(chǔ)速度及大小直接影響著計(jì)算機(jī)的整體性能。內(nèi)存存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)直接供CPU使用，存儲(chǔ)容量越大，計(jì)算機(jī)執(zhí)行效率越高。 內(nèi)存包括ROM和RAM兩種。,4）內(nèi)存儲(chǔ)器, 只讀存儲(chǔ)器(Read only Memory，簡(jiǎn)稱ROM) 是一種寫入信息之后，只能讀出而不能再寫入的固定存儲(chǔ)器； 特點(diǎn)：信息在斷電后仍能保存下來； 用途：常用它來存放固定的程序和數(shù)據(jù)。 如主機(jī)板上的BIOS就是。,4）內(nèi)存儲(chǔ)器, 隨機(jī)存儲(chǔ)器(Random Access Memory，簡(jiǎn)稱RAM) 是一種

6、可以任意讀寫數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，其中的數(shù)據(jù)會(huì)因掉電而丟失，故一般用來存放正在使用的數(shù)據(jù)。 CPU對(duì)它們既可讀出又可寫入數(shù)據(jù)。 形狀：內(nèi)存通常制作成條狀，稱為內(nèi)存條，插在主板的內(nèi)存插槽中; 特點(diǎn)：RAM存儲(chǔ)單元的內(nèi)容可以隨時(shí)讀出或?qū)懭?，故又稱為讀寫存儲(chǔ)器。但它里面存放的信息會(huì)因斷電而消失； 用途：暫存輸入、輸出的數(shù)據(jù)和中間計(jì)算結(jié)果，用來和外存交換信息。,4）內(nèi)存儲(chǔ)器,硬盤是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用最多的外存儲(chǔ)器，安裝在主機(jī)箱中，如圖所示。 目前硬盤的發(fā)展主要是向大容量、高速存儲(chǔ)、小體積、高可靠性這幾個(gè)方面進(jìn)行。硬盤一般采用IDE標(biāo)準(zhǔn)接口，隨著技術(shù)的不斷提高，目前比較流行的是EIDE標(biāo)準(zhǔn)接口。,6）硬盤,7）光

7、盤與光驅(qū), 光盤讀寫原理： 寫入數(shù)據(jù)時(shí)，用高能激光束沿螺旋線照射光盤片，在可塑層上灼出極小的坑，并以小坑的有無表示 0 和 1。全部數(shù)據(jù)寫完后，再往可塑層上噴鍍一層金屬材料以固定信息。 讀出時(shí)，用低能激光束入射光盤，利用盤表面上的小坑和平面處的不同反射，來區(qū)分 0 和 1。 特點(diǎn)： 容量大、可靠性高、不怕電磁干擾、保存時(shí)間長(zhǎng)、價(jià)格低，容量為650MB左右。 分類：只讀（CD-ROM）、一次寫入（WORM）和可擦寫（CD-RW）等；常用只讀光盤，直徑120mm，容量650MB。,顯示卡也稱圖形加速卡，顯示卡和顯示器構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的顯示系統(tǒng)。圖形加速卡擁有自己的圖形函數(shù)加速器和顯存，這些都是專門用來

8、執(zhí)行圖形加速任務(wù)， 因此，就可以大大減少CPU所必須處理的圖形函數(shù)，減輕CPU的工作負(fù)擔(dān)從而提高計(jì)算機(jī)的整體性能。 顯卡的主要功能如下： 將欲顯示的字符或圖形的內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成圖形點(diǎn)陣； 與同步信息形成視頻信號(hào)輸出給顯示器； 型號(hào)：MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA、AGP等。目前微型計(jì)算機(jī)上常用的顯卡多為AGP卡。,8）顯示卡,功能插針,電容,輸出口,BIOS芯片,AGP接口,顯示芯片,顯存,聲卡的誕生把計(jì)算機(jī)從無聲世界帶入了豐富多彩的多媒體世界，無論是在應(yīng)用軟件還是在娛樂程序中，層次清晰的語音、典雅優(yōu)質(zhì)的音樂、效果逼真的模擬聲，是一套成功的軟件不可缺少的組成部分，而所有這些音響效果，都是由

9、聲卡所產(chǎn)生的。聲卡的出現(xiàn)使計(jì)算機(jī)得到了更加廣泛的運(yùn)用。,9） 聲卡,第21頁,（音效處理）,有源音箱,音頻輸入,數(shù)字信號(hào),聲卡照片,1.5,顯示器又稱監(jiān)視器（Monitor），它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最基本的輸出設(shè)備。顯示的所有信息都是由0和1組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。按所使用的顯示器件分為陰極射線顯示器（CRT）、液晶顯示器（LCD）、等離子顯示器等。常用的有CRT顯示器和液晶顯示器。 尺寸:有15、17、19、21英寸等規(guī)格。 像素和點(diǎn)距：顯示器所顯示的圖形和文字是由許多“點(diǎn)”組成的，這些點(diǎn)就稱為像素，點(diǎn)距就是屏幕上相鄰兩個(gè)像素點(diǎn)之間的距離，是決定圖像清晰度的重要因素。點(diǎn)距越小，圖像越清晰，細(xì)節(jié)越清楚。目前

10、最常用的是0.28mm點(diǎn)距的顯示器。,（2）顯示器,分辨率:一屏能顯示的像素?cái)?shù)目。有640480、800600、1024768、12801024等規(guī)格。 掃描方式：逐行掃描和隔行掃描。逐行掃描的顯示器，圖像穩(wěn)定、清晰。 刷新頻率：一秒鐘刷新屏幕的次數(shù)。有60Hz、75Hz、100Hz。頻率高，圖像穩(wěn)定。,（2）顯示器,鍵盤是向電腦提供指令和信息的必備工具之一，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一個(gè)重要的輸入設(shè)備。常用鍵盤有104鍵盤和107鍵盤，隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，鍵盤上集成了多種功能，如播放鍵、手寫板等。按制造工藝可分為機(jī)械式鍵盤、電容式鍵盤、薄膜式鍵盤、電阻式鍵盤等。由于薄膜式鍵盤生產(chǎn)成本低，目前使用較為普及

11、。,（3）鍵盤,功能鍵區(qū),主鍵盤區(qū),編輯鍵區(qū),數(shù)字鍵區(qū),光標(biāo)移動(dòng)鍵和編輯鍵的功能,鼠標(biāo)以其快速、準(zhǔn)確、直觀的屏幕定位和選擇能力而深受歡迎，目前已成為微機(jī)必備的輸入設(shè)備。鼠標(biāo)的外形像是一只老鼠，它通過一根電線與主機(jī)的串行接口或PS/2接口相連。 鼠標(biāo)的基本操作有： 指向：把光標(biāo)定位到某一對(duì)象上。 單擊：鼠標(biāo)左鍵快速地按下、松開。 雙擊：連續(xù)按兩次鼠標(biāo)左鍵。 右擊：鼠標(biāo)右鍵快速地按下、松開。 拖動(dòng)：?jiǎn)螕裟硨?duì)象，按住左鍵不放，同時(shí)移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)至新位置。,（4）鼠標(biāo),根據(jù)工作原理，鼠標(biāo)的分類如下： 機(jī)械鼠標(biāo)。通過內(nèi)部橡皮球的滾動(dòng)，帶動(dòng)兩側(cè)的轉(zhuǎn)輪來定位，成本低但壽命短、精度差。 光電鼠標(biāo)。通過內(nèi)部的紅外

12、光發(fā)射和接收裝置來確定鼠標(biāo)的位置，精度高，壽命較長(zhǎng)，但要使用專門的鼠標(biāo)墊。 光學(xué)機(jī)械式鼠標(biāo)。結(jié)合了機(jī)械鼠標(biāo)和光電鼠標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。 Web的鼠標(biāo)。加入了滾輪技術(shù)的光學(xué)機(jī)械式鼠標(biāo)，帶有一到兩個(gè)滾輪，可以方便地滾動(dòng)屏幕，省去了單擊滾動(dòng)條的麻煩。 無線鼠標(biāo)。不需連線，以紅外或射頻方式遙控鼠標(biāo)操作。價(jià)格比較高。,（4）鼠標(biāo),調(diào)制解調(diào)器（Modem） 如果想用計(jì)算機(jī)經(jīng)過電話線發(fā)傳真或上網(wǎng)，那么調(diào)制解調(diào)器就是必不可少的設(shè)備，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器，數(shù)字信號(hào)可轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)也可轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。 調(diào)制解調(diào)器根據(jù)其位置，可分為臺(tái)式外置式和卡式內(nèi)置式兩類。,（5）輔助設(shè)備,針式打印機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：打印成本低，打印介質(zhì)廣。

13、缺點(diǎn)：打印質(zhì)量差，噪聲大。,噴墨打印機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低，噪聲較小，打印速度較快，打印質(zhì)量好。 缺點(diǎn)：遇水會(huì)退色，對(duì)打印紙張要求高。,激光打印機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：打印速度快，打印質(zhì)量好，噪聲小 缺點(diǎn)：價(jià)格貴，打印成本高。,打印機(jī),（5）輔助設(shè)備,功能:可將圖象掃描成點(diǎn)的形式存放在磁盤上，還可以通過專用的軟件來識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)的英文和漢字，將其轉(zhuǎn)換成文本文件的形式存于計(jì)算機(jī)中，并通過文字處理軟件進(jìn)行編輯。 用途:用于帶圖片的各種檔案資料管理。,1.5, 掃描儀,（5）輔助設(shè)備,數(shù)碼相機(jī) 數(shù)碼相機(jī)是光、機(jī)、電一體化的產(chǎn)品。它的核心部件是電荷耦合器件（Charge Couple Device，CCD）圖像傳感器。,（5）

14、輔助設(shè)備,優(yōu)盤是以半導(dǎo)體芯片為存儲(chǔ)介質(zhì)。 其優(yōu)點(diǎn)是體積小、 重量輕、便于攜帶、不怕碰撞、無噪聲、讀寫速度快等。其缺點(diǎn)是價(jià)格較高、容量有限。它采用了一種叫做 “Flash Memory”的技術(shù)，是一種非易失性的存儲(chǔ)器，可重復(fù)擦寫 100萬次， 保存數(shù)據(jù)可長(zhǎng)達(dá)10年以上。, 優(yōu)盤（閃存盤）,（5）輔助設(shè)備,移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品,磁光技術(shù)移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品 磁盤技術(shù)與光技術(shù)結(jié)合,Flash存儲(chǔ)設(shè)備 閃存芯片為存儲(chǔ)介質(zhì) 采用USB的接口 可擦寫100萬次以上,計(jì)算機(jī)軟件是指在計(jì)算機(jī)硬件上運(yùn)行的各種程序以及有關(guān)的文檔資料。使用不同的計(jì)算機(jī)軟件，可以讓計(jì)算機(jī)完成許多不同的工作。 計(jì)算機(jī)軟件一般分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大

15、類。 系統(tǒng)軟件是指與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān)的面向系統(tǒng)本身的軟件。主要負(fù)責(zé)管理、控制、維護(hù)、開發(fā)計(jì)算機(jī)的軟硬件資源，提供給用戶一個(gè)便利的操作界面和提供編制應(yīng)用軟件的資源環(huán)境。 應(yīng)用軟件是由計(jì)算機(jī)用戶在各自的業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)開發(fā)和使用的、用于解決各種實(shí)際問題的應(yīng)用程序。,3.軟件系統(tǒng),操作系統(tǒng)(DOS WINDOS OS/2 UNIX等) 機(jī)器語言 程序設(shè)計(jì)語言 匯編語言 高級(jí)語言 解釋程序 編譯程序 數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 開發(fā)工具 網(wǎng)絡(luò)軟件 診斷、維護(hù)程序 各種軟件包(如 Office 2000等) 用戶自編應(yīng)用程序(MIS OA等),系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,軟 件,3.軟件系統(tǒng),常用操作系統(tǒng),1. DOS M

16、icrosoft公司研制的配置在PC的操作系統(tǒng) 單用戶命令行界面操作系統(tǒng) 從4.0版開始成為支持多任務(wù)的操作系統(tǒng)。 2. Windows 圖形用戶界面,Windows 98,Windows NT,Windows 2000,Windows XP,3. Unix分時(shí)操作系統(tǒng)，主要用于“服務(wù)器/客戶機(jī)”體系 4. Linux由UNIX發(fā)展而來,源代碼開放 5. OS/2為PS/2設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，用戶可自行定制界面 6. Mac OS較好的圖形處理能力，主要用在桌面出版和多媒體應(yīng)用等領(lǐng)域。用在蘋果公司的Power Macintosh機(jī)及Macintosh一族計(jì)算機(jī)上，與Windows缺乏較好的兼容性 7. Novell Netware 基于文件服務(wù)和目錄服務(wù)的網(wǎng)