模塊1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成ppt課件.ppt

任務(wù)一計(jì)算機(jī)整機(jī)的認(rèn)識(shí)與連接 1 1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 1 1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 通常人們所說的計(jì)算機(jī)指的是辦公室或者家里用的微型計(jì)算機(jī) 簡稱 微機(jī) 又稱為 個(gè)人計(jì)算機(jī) 即簡稱PC 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須由兩部分組成 一是硬件 二是軟件 返回首頁 一 計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu) 硬件定義 是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子機(jī)械和光電元器件等組成的各種計(jì)算機(jī)部件和計(jì)算機(jī)設(shè)備 這些部件和設(shè)備依據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求 構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體 稱為計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 未配置任何軟件的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī) 它是計(jì)算機(jī)完成工作的物質(zhì)基礎(chǔ) 1 硬件系統(tǒng)組成 美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮 諾依曼1946年提出了存儲(chǔ)程序原理 把程序本身當(dāng)做數(shù)據(jù)來對(duì)待 程序和該程序處理的數(shù)據(jù)用同樣的方式存儲(chǔ) 并確定了存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)的五大組成部分和基本工作方法 五大部分 運(yùn)算器 對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和運(yùn)算 控制器 控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作 存儲(chǔ)器 用來存放數(shù)據(jù)和程序 輸入設(shè)備 向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù) 程序以及命令 并將信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制碼 輸出設(shè)備 用來輸出計(jì)算結(jié)果 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 個(gè)人電腦從系統(tǒng)架構(gòu)上分為兩種 一是國際商用機(jī)器公司 IBM 集成制定的IBMPC AT系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 二是蘋果電腦公司所開發(fā)的麥金塔系統(tǒng) 我們常見的一般是前者 PC標(biāo)準(zhǔn)大多采用86開放式架構(gòu)是市場上的主流 從發(fā)展趨勢來看 電腦硬件系統(tǒng)架構(gòu)的發(fā)展方是集成化越來越高 附件越來越少 與平板 手機(jī)的架構(gòu)界限越來越模糊 向單芯片化方向發(fā)展 計(jì)算機(jī)硬件是衡量一臺(tái)電性能高低的標(biāo)準(zhǔn) 主機(jī)常用的設(shè)備有主板 CPU 內(nèi)存 硬盤 顯卡 機(jī)箱電源等 1 運(yùn)算器 負(fù)責(zé)對(duì)信息進(jìn)行加工和運(yùn)算 它的速度決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度 2 控制器 是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制中心 它指揮計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作 保證計(jì)算機(jī)按照預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)和步驟進(jìn)行操作和處理 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 中央處理器 CPU 是將運(yùn)算器 控制器 高速內(nèi)部緩存集成在一起的超大規(guī)模集成電路芯片 是計(jì)算機(jī)中最重要的部件 主要用于數(shù)據(jù)的計(jì)算與控制 它的工作速度和計(jì)算精度等性能對(duì)計(jì)算機(jī)的整體性能有決定性的影響 主頻2 5GHz3 0GHZ雙核心四核心 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 3 存儲(chǔ)器 是具有記憶功能的設(shè)備 由具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理元器件 記憶元器件 來存儲(chǔ)信息 存儲(chǔ)器分為兩大類 內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器 簡稱內(nèi)存和外存 內(nèi)存又稱為主存儲(chǔ)器 外存又稱為輔助存儲(chǔ)器 計(jì)算機(jī)中的內(nèi)存一般是指隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM 內(nèi)存 用于暫時(shí)存放當(dāng)前正在運(yùn)行程序的數(shù)據(jù) 2G4G外存 主要用于存放計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 各種應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)文件 500GB1TB2TB 輸出和輸入設(shè)備 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 顯卡 顯卡又稱為顯示適配卡 它是連接主機(jī)與顯示器的接口卡 其作用是將主機(jī)的輸出信息轉(zhuǎn)換成字符 圖形和顏色等信息 傳送到顯示器上顯示 顯卡的組成 顯示芯片 顯示緩存 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器 顯卡接口 卡上的電容 電阻等 聲卡 用來處理聲音信息的接口卡 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 主板 母板系統(tǒng)板 其性能影響著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能 對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的類型和檔次起決定作用 網(wǎng)卡 上網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)卡的功能 1 負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包 解包后 將數(shù)據(jù)通過主板上的總線傳輸給本地計(jì)算機(jī) 2 將本地計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)打包后送入網(wǎng)絡(luò) 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 機(jī)箱 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中 機(jī)箱除了給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立一個(gè)外觀形象之外 還為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其他配件提供安裝支架 另外 它還可以減輕機(jī)箱內(nèi)向外輻射的電磁污染 保護(hù)用戶的健康和其他設(shè)備的正常使用 機(jī)箱按照放置方式可以分為立式機(jī)箱和臥式機(jī)箱兩種 電源 計(jì)算機(jī)的電源是一種安裝在機(jī)箱內(nèi)的封閉式獨(dú)立部件 它的作用是將交流電變換為 5 12 3 3V等不同電壓的穩(wěn)定可靠的直流電 供給機(jī)箱內(nèi)的各種設(shè)備使用 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 3 輸入 輸出設(shè)備顯示器 計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的輸出設(shè)備 將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為圖形和文字 鍵盤 計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的輸入設(shè)備 鼠標(biāo) 計(jì)算機(jī)必不可少的輸入設(shè)備 2 計(jì)算機(jī)的主要硬件 主機(jī)面板 電源開關(guān) RESET開關(guān) 電源指示燈 硬盤指示燈 前置耳機(jī) 麥克風(fēng) USB接口等 主機(jī)后部 電源接口 鍵盤接口 鼠標(biāo)接口 顯示器接口 USB接口 打印機(jī)接口等 典型例題分析 例1 執(zhí)行程序時(shí) 能與CPU直接交換信息的部件是 A 內(nèi)存B 硬盤C 顯卡D 光盤 答案 A 解析 內(nèi)存是 唯一可以直接訪問的存儲(chǔ)器 主要用于存放計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)用到的數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果 外存中的數(shù)據(jù)不能直接被 使用 需要先送入內(nèi)存 再由內(nèi)存提供給CPU 典型例題分析 例2 下列計(jì)算機(jī)部件中 對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的類型和檔次起決定作用的是 A 內(nèi)存B CPUC 顯卡D 主板 答案 D 解析 主板又稱母板 是計(jì)算機(jī)最基本也是最重要的部件 它是所有部件的運(yùn)行平臺(tái)和聯(lián)系通道 主板的性能和數(shù)據(jù)傳輸速度直接決定著電腦整體穩(wěn)定性和性能 CPU是計(jì)算機(jī)的核心部件 其運(yùn)算能力決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度 但目前主流CPU的運(yùn)算速度都已很高 決定計(jì)算機(jī)整機(jī)性能的不是CPU 而是其它速度較慢的配件 因?yàn)橹靼宓男阅苡绊懼麄€(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能 所以說主板的類型和檔次決定著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的類型和檔次 典型例題分析 例3 裸機(jī)是指 A 未裝機(jī)箱的計(jì)算機(jī)B 只安裝了操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)C 未配置任何軟件的計(jì)算機(jī)D 沒有完成硬件安裝的計(jì)算機(jī) 答案 C 解析 裸機(jī)是指未配置 安裝 任何軟件的計(jì)算機(jī) 它是計(jì)算機(jī)完成工作的物質(zhì)基礎(chǔ) 直擊高考 2018年高考題 指揮計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作 保證計(jì)算機(jī)按照預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)和步驟進(jìn)行操作和處理的部件 A 控制器B 運(yùn)算器C 存儲(chǔ)器D 硬盤 答案 A解析 控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制中心 它指揮計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作 保證計(jì)算機(jī)按照預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)和步驟進(jìn)行操作和處理 直擊高考 2017年高考題 在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中 負(fù)責(zé)對(duì)信息進(jìn)行加工和運(yùn)算的部件是A 控制器B 運(yùn)算器C 存儲(chǔ)器D 硬盤 答案 B解析 運(yùn)算器負(fù)責(zé)對(duì)信息進(jìn)行加工和運(yùn)算 它的速度決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度 參與運(yùn)算的操作數(shù)由控制器指示從存儲(chǔ)器或寄存器中取出并到運(yùn)算器中 直擊高考 2012高考題 下列不是CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成部分的是 A 控制單元B 輸入單元C 邏輯單元D 存儲(chǔ)單元 答案 B 解析 CPU是CentralProcessingUnit 中央處理器的縮寫 它由運(yùn)算器和控制器組成 CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為控制單元 邏輯單元和存儲(chǔ)單元三大部分 例2 高考題 既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備的是 A 耳麥B 繪圖儀C 掃描儀D 光電鼠標(biāo) 答案 A 直擊高考 解析 耳麥?zhǔn)嵌鷻C(jī)與麥克風(fēng)的整合體 它不同于普通的耳機(jī) 普通耳機(jī)往往是立體聲的 而耳麥多是單聲道的 同時(shí) 耳麥有普通耳機(jī)所沒有的麥克風(fēng) 耳機(jī)是輸出設(shè)備 麥克風(fēng)是輸入設(shè)備 因此耳麥既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備 繪圖儀是能按照人們要求自動(dòng)繪制圖形的設(shè)備 它可將計(jì)算機(jī)的輸出信息以圖形的形式輸出 是輸出設(shè)備 掃描儀是利用光電技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù) 以掃描方式將圖形或圖像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的裝置 屬于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD 中的輸入系統(tǒng) 光電鼠標(biāo)器是通過紅外線或激光檢測鼠標(biāo)器的位移 將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào) 再通過程序的處理和轉(zhuǎn)換來控制屏幕上的光標(biāo)箭頭的移動(dòng)的一種硬件設(shè)備 它是輸入設(shè)備 直擊高考 2014年高考題 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的核心部件是 A 主板B CPUC 內(nèi)存D 硬盤答案 B解析 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)組成 硬件系統(tǒng)由主機(jī)和外設(shè)組成 而計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的核心部件是中央處理器 即CPU 二 計(jì)算機(jī)整機(jī)的連接方法 對(duì)微機(jī)用戶來說 最基本的要求就是掌握微機(jī)外部線纜的連接 即主機(jī)箱與顯示器 鍵盤 鼠標(biāo)之間通過線纜連接起來 從后部看 電源線 信號(hào)線的連接如圖1 1所示 圖1 1 1 顯示器的連接 連接信號(hào)線顯示器背后有一根顯示器信號(hào)線 用來連接顯示卡的信號(hào)輸出接口 末端是一個(gè)3排15針的D形插頭 將它插到機(jī)箱后面顯示卡的15孔D形插座上 如圖1 2所示 圖1 2 1 顯示器的連接 2 連接電源線顯示器的電源線是直接連接帶電插座的三針插頭 將電源插頭一端與電源連接好 另一端連接到顯示器背后的電源插孔中 2 連接鍵盤 鼠標(biāo) 鍵盤和鼠標(biāo)一般都是PS 2或者是USB接口的 插頭一樣 不容易辨認(rèn) 對(duì)于ATX主板 藍(lán)色PS 2插孔是鍵盤接口 綠色的PS 2插孔是鼠標(biāo)接口 如圖1 3所示 圖1 3 3 連接主機(jī)電源 在連接主機(jī)電源之前 再檢查一遍各種設(shè)備的連接是否正確 尤其是電源線的連接 確認(rèn)無誤后 將主機(jī)電源線一端插在機(jī)箱后面的電源插孔內(nèi) 另一端插在市電插座上 最后再按動(dòng)主機(jī)面板上的電源開關(guān) 有些ATX電源上還有一個(gè)開關(guān) 在開機(jī)之前 需要先打開此開關(guān) 4 開機(jī)測試 打開微機(jī)開關(guān)后 微機(jī)中的設(shè)備開始運(yùn)轉(zhuǎn) 其中CPU風(fēng)扇 電源風(fēng)扇會(huì)發(fā)出 嗡嗡 的聲音 并且可聽到硬盤電動(dòng)機(jī)加電的聲音 光驅(qū)也開始預(yù)檢 當(dāng)聽到小揚(yáng)聲器 嘟 的一聲響后 顯示器屏幕上出現(xiàn)系統(tǒng)提示信息 表明可以正確啟動(dòng) 此時(shí)檢查一下電源燈和硬盤燈是否工作正常 如果正常則表示微機(jī)正常啟動(dòng) 如果沒有出現(xiàn)上述現(xiàn)象 則需要重新檢查設(shè)備的連接情況 并予以糾正 直至正常工作 三 計(jì)算機(jī)的運(yùn)行過程 思考 五大部件之間是通過什么連接的 運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備 返回首頁 知識(shí)拓展 總線定義 為了簡化硬件電路設(shè)計(jì) 簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 常用一組線路 配置以適當(dāng)?shù)慕涌陔娐?與各部件和外圍設(shè)備連接 這組共用的連接線路被稱為總線 是計(jì)算機(jī)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 知識(shí)拓展 總線按功能分 地址總線 傳送地址信息的總線數(shù)據(jù)總線 傳送數(shù)據(jù)信息的總線控制總線 傳送控制信息的總線總線按位置分 內(nèi)部總線 內(nèi)部處理器和各外圍芯片之間 系統(tǒng)總線 各插件板與系統(tǒng)板之間的總線 外部 計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備之間的總線 運(yùn)行過程 各種原始數(shù)據(jù) 程序由輸入設(shè)備輸入到存儲(chǔ)器存儲(chǔ) 在控制器的控制下 逐條地從存儲(chǔ)器中取出程序中的指令 并到指定地址取出所需數(shù)據(jù) 送到運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算 運(yùn)算結(jié)果暫存于存儲(chǔ)器 再由輸出設(shè)備輸出整個(gè)過程都是在控制器的控制下完成的 課堂練習(xí) 把主機(jī)放在講臺(tái)上讓學(xué)生們輪流上臺(tái)觀察 認(rèn)識(shí)主機(jī)內(nèi)各個(gè)部件 并指出它們的名字及屬于五大部分中的哪一部分 1 2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)組成 概述 軟件定義 是一系列按照特定順序組織的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和指令的集合 指裝入計(jì)算機(jī)的程序文件和數(shù)據(jù)文件 分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件 軟件與硬件的關(guān)系 如果把計(jì)算機(jī)比喻為一個(gè)人的話 那么硬件就表示人的身軀 而軟件則表示人的思想 靈魂 一臺(tái)沒有安裝任何軟件的計(jì)算機(jī)我們把它稱之為 裸機(jī) 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)組成 硬件和軟件構(gòu)成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 二者相輔相成 如果沒有軟件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)便無法正常工作 相反 如果沒有硬件的支持 計(jì)算機(jī)軟件也沒有運(yùn)行的環(huán)境 一 系統(tǒng)軟件 定義 是控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備 支持應(yīng)用軟件的開發(fā)和運(yùn)行的軟件 其主要功能是進(jìn)行調(diào)度 監(jiān)控和維護(hù)系統(tǒng) 分類 操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)語言的處理程序服務(wù)性程序 1 操作系統(tǒng) 是管理和控制計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序 是直接運(yùn)行在 裸機(jī) 上的最基本的系統(tǒng)軟件 任何其他軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行 操作系統(tǒng)為用戶程序提供接口 協(xié)調(diào)各應(yīng)用程序使用硬件資源 目前個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)主要有Windows系列系統(tǒng) 蘋果筆記本電腦中運(yùn)行的IOS系統(tǒng) 掌上計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 也可以稱為移動(dòng)終端 主要有安卓 黑莓 塞班 蘋果IOS以及Windows 2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 是以一定的組織方式存儲(chǔ)起來 同時(shí)具有相關(guān)性的數(shù)據(jù)集合 在具體計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的系統(tǒng)軟件 用它來實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的建立 管理 維護(hù)和使用等功能 如 VF SQLSERVER等 3 各種語言的處理程序 定義 是指用來編譯 解釋 處理各種程序所使用的語言 分類 低級(jí)語言 匯編語言 高級(jí)語言及解釋程序編譯程序等 4 各種服務(wù)性程序 定義 服務(wù)性程序是一類輔助性的程序 它提供各種運(yùn)行所需的服務(wù) 例如 用于程序的裝入 連接 編輯及調(diào)試用的裝入程序 連接程序 編輯程序及調(diào)試程序以及故障診斷程序和糾錯(cuò)程序等分類 機(jī)器調(diào)試程序 故障檢查程序 診斷程序 殺毒程序 二 應(yīng)用軟件 定義 是用戶利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件及工具軟件為解決各種實(shí)際問題所編寫的程序的總稱 分類 通用應(yīng)用軟件 wpswordexcel專用應(yīng)用軟件 為了某一具體目的而開發(fā)的應(yīng)用軟件 如 財(cái)務(wù)管理軟件 檔案管理軟件包 商業(yè)管理軟件 輔助制造軟件 輔助教育軟件 游戲軟件等 典型例題分析 例1 下列軟件中 屬于應(yīng)用軟件的是 A WindowsXPB Office2007C LinuxD Unix 答案 B 解析l應(yīng)用軟件是為解決實(shí)際問題而編制的程序集合 Office2003是微軟公司為電子辦公開發(fā)的一套軟件 屬于應(yīng)用軟件 WindowsXP Linux Unix均為操作系統(tǒng) 屬于系統(tǒng)軟件 例2 用來控制和管理計(jì)算機(jī)軟 硬件資源的最基礎(chǔ)也是最重要的軟件是 A 診斷程序B BIOSC 語言處理程序D 操作系統(tǒng) 答案 D 解析 在系統(tǒng)軟件中 操作系統(tǒng)是最基礎(chǔ)也是最重要的軟件 它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)的所有軟 硬件資源 是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的核心 為其他軟件的運(yùn)行構(gòu)筑一個(gè)平臺(tái) 直擊高考 例1 2013年高考題 計(jì)算機(jī)硬件中負(fù)責(zé)對(duì)