計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)thehaisuzone

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)thehaisuzone第一章 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識信息技術(shù)概論計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)和原理計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)簡介1.1 信息技術(shù)概述1.1.1 社會進(jìn)入信息化的時(shí)代1.1.2 信息技術(shù)的發(fā)展1.1.3 現(xiàn)代信息技術(shù)的內(nèi)容1.1.4 信息技術(shù)應(yīng)用與信息安全1.1.1 社會進(jìn)入信息化的時(shí)代1. 游牧?xí)r代和農(nóng)業(yè)時(shí)代2. 工業(yè)時(shí)代3. 信息時(shí)代游牧?xí)r代和農(nóng)業(yè)時(shí)代游牧業(yè): 狩獵 ,采摘野果農(nóng)業(yè): 農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)工業(yè)時(shí)代農(nóng)民 工人電 電燈 , ,電報(bào) 社會電氣化 信息時(shí)代20世紀(jì)50年代末,計(jì)算機(jī)出現(xiàn)和普及.信息量,傳播速度,處理速度,應(yīng)用程度都幾何級增長 -信息時(shí)代信息時(shí)代的基本特征信息成為

2、社會發(fā)展的三大資源之一社會信息化工作完成依賴于信息技術(shù)任務(wù)的完成變的高效率信息技術(shù)改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣绞叫畔⒓夹g(shù)嵌入到產(chǎn)品和服務(wù)中1.1.2 信息技術(shù)的發(fā)展 隨著人類對外部世界的認(rèn)識和控制能力的提高而逐步發(fā)展的.1. 古代信息技術(shù)發(fā)展階段2. 近代信息技術(shù)發(fā)展階段3. 現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展階段古代信息技術(shù)信息以聲,光,文字,圖形等方式進(jìn)行.語言,文字,印刷術(shù)以文字為主要信息存儲手段，以書信傳遞為主要傳遞方法。近代信息技術(shù)發(fā)展階段1837,有線電報(bào),莫爾斯密電碼1876,貝爾,電磁 1878,愛迪生,炭精 1925,貝爾, 機(jī)1906,費(fèi)森,無線電廣播1939,美國,電視1945,克拉克,提出了衛(wèi)星通信

3、的設(shè)想.現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展階段ABCENIAC基本特征基本特征: 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī),網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò),光纖光纖,衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信.1.1.3 現(xiàn)代信息技術(shù)的內(nèi)容1. 信息獲取技術(shù)2. 信息傳輸技術(shù)(通信技術(shù))3. 信息處理技術(shù)(計(jì)算機(jī)技術(shù))4. 信息控制技術(shù) 5. 信息存儲技術(shù)1.1.4 信息技術(shù)應(yīng)用及信息安全1. 在學(xué)習(xí)中應(yīng)用信息技術(shù)2. 在生活中應(yīng)用信息技術(shù)3. 在工作中應(yīng)用信息技術(shù)4. 信息安全和信息應(yīng)用中的法律及道德1.2 計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)和原理1.2.1 計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)1.2.2 信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示1.2.3 存儲器及其管理1.2.4 總線,外設(shè)和接口1.2.5 微電子技術(shù)及其展望1.2.1 計(jì)

4、算機(jī)基本結(jié)構(gòu)1. 基本組成2. 二進(jìn)制編碼3. 程序和數(shù)據(jù)的存儲4. 指令系統(tǒng)5. 指令的執(zhí)行基本組成各部件之間的關(guān)系中央處理機(jī)(CPU)運(yùn)算器控制器主存貯器(內(nèi)存)輔助存貯器(外存)輸入設(shè)備輸出設(shè)備信息主機(jī)二進(jìn)制編碼正整數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示 例：十進(jìn)制的 1234=1103+2102+3101+4100二進(jìn)制的00111100=027+026+125+124+123+122+021+020權(quán)權(quán)數(shù)碼數(shù)碼基數(shù)基數(shù)二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的關(guān)系 八進(jìn)制 對應(yīng)二進(jìn)制 十六進(jìn)制對應(yīng)二進(jìn)制 十六進(jìn)制 對應(yīng)二進(jìn)制0000000008100010011000191001201020010A10103011

5、30011B1011410040100C1100510150101D1101611060110E1110711170111F1111對任意十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的主要方法是：除2取余。例例 （60）10=（111100）2 6023021527232120001111八進(jìn)制和十六進(jìn)制八進(jìn)制01234567二進(jìn)制000001010011100101110111十六進(jìn)制01234567二進(jìn)制00000001001000110100010101100111十六進(jìn)制89abcdef二進(jìn)制10001001101010111100110111101111八進(jìn)制和十六進(jìn)制例1 101 101 110.110

6、 101(B)= 1556.65(O)1 5 5 6 6 511 0110 1110.1101 01(B)=36E.D4(H)3 6 E D 4程序和數(shù)據(jù)的存儲隨機(jī)存取存儲器 對所有存儲單元的存取速度一樣 。順序存取存取器 對存儲單元按順序存取,對各單元存取時(shí)間不同。指令系統(tǒng)指令:指揮硬件動作的命令,由操作碼和操作數(shù)組成.操作碼:要進(jìn)行什么操作(加,減等)操作數(shù):指示操作對象的內(nèi)容(加數(shù),被加數(shù))例:操作碼(跳轉(zhuǎn))- JMP M1 -操作數(shù)指令的執(zhí)行取指令-指令譯碼-指令執(zhí)行-存操作結(jié)果指令周期: 計(jì)算機(jī)完成一條指令所花的時(shí)間決定指令周期參數(shù): CPU時(shí)鐘頻率3.06G Hz1.2.2 信息在

7、計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示1. 西文字符在計(jì)算機(jī)中的存儲2. 漢字在計(jì)算機(jī)中的存儲3. 圖像信息在計(jì)算機(jī)中的存儲4. 聲音信息在計(jì)算機(jī)中的存儲西文字符在計(jì)算機(jī)中的存儲 ACSII碼碼(American Standard Code for Information Interchange) 128個(gè)常用字符，用個(gè)常用字符，用7位二進(jìn)制編碼，從位二進(jìn)制編碼，從0到到127 控制字符：控制字符：032，127；普通字符：；普通字符：94個(gè)。個(gè)。 例如：例如：“a”字符的編碼為，對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是字符的編碼為，對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是97； 換行換行 0AH 10 回車回車 0DH 13 空格空格 20H 32 09 30

8、H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122ASCII碼編碼表0000010100111001011101110000NULDLESP0 Pp0001SOHDC1！1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4￥4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN（8HXhx1001HTEM）9IYiy1010LFSUB*：JZjz1011VTESC+；Kk1100FFFS，L、l|1101CRGS-=Mm1110SORS.Nn1111SIU

9、S/?O_oDEL漢字在計(jì)算機(jī)中的存儲1.國標(biāo)碼 ：國標(biāo)碼規(guī)定用兩個(gè)字節(jié)來表示一個(gè)漢字，每個(gè)字節(jié)的最高位都是“0”。 2.機(jī)內(nèi)碼 ：國標(biāo)碼與ASCII碼屬同一制式，最高位都為“0”，為了區(qū)分國標(biāo)碼和ASCII碼，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存放漢字編碼時(shí)使用機(jī)內(nèi)碼，即漢字編碼的最高位為“1”。 3.機(jī)外碼（也稱漢字輸入碼）4.漢字字形碼國標(biāo)碼 漢字國標(biāo)碼就是GB 2312-80為漢字規(guī)定的代碼，也稱為交換碼。國標(biāo)碼是漢字編碼的國家標(biāo)準(zhǔn)。在GB 2312-80代碼表中，縱向分為093，共94行；橫向也是093，共94列。行與列分別用七位二進(jìn)制碼表示，第一字節(jié)表示行，第二字節(jié)表示列。其值都從到。這正是ASCII 碼

10、的可打印字符的編碼。其范圍為十六進(jìn)制的217E。漢字國標(biāo)碼是將第一字節(jié)和第二字節(jié)連寫而得到的。由于二進(jìn)制形式太長，通常用十六進(jìn)制表示。 例如： 漢字第一字節(jié)第二字節(jié)十六進(jìn)制 區(qū)位碼 啊 0100001 3021 1601 保 0110001 0100011 3123 1703 播 0110010 0100101 3225 1805漢字字模庫漢字字模庫漢字輸出的方式有兩種：顯示和打印。不論哪一種輸出方式，都是把一個(gè)漢字看成一個(gè)二維圖形，并把筆劃離散化，用點(diǎn)陣來表示漢字。點(diǎn)陣的每個(gè)點(diǎn)位只有兩種狀態(tài)：有筆畫上的點(diǎn)或無筆劃上的點(diǎn)。這就可以用一位二進(jìn)制代碼來表示。該位取值為1表示 “有點(diǎn)”，取值為0表示

11、 “無點(diǎn)”。那么，一個(gè)二進(jìn)制代碼串就可以表示點(diǎn)陣的一行。若干個(gè)代碼串就表示整個(gè)漢字的點(diǎn)陣信息。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，點(diǎn)陣上取值為1就顯示或打印一個(gè)“點(diǎn)”，否則不顯示或打印。如漢字“梅”就可用下頁圖所示的點(diǎn)陣圖來表示。漢字的點(diǎn)陣表示漢字的點(diǎn)陣表示圖象信息在計(jì)算機(jī)中的存儲圖形數(shù)字化的基本思想:把一副圖象看成由許多彩色和各種級別灰度的點(diǎn)組成.把這種點(diǎn)稱為像素.像素越多,排列越緊密,圖象就越清晰.每個(gè)像素的顏色都被量化成一定數(shù)值.聲音信息在計(jì)算機(jī)中的存儲采樣:按照一定頻率,即每隔一段時(shí)間,測得模擬信號的模擬量值.如下頁圖如:CD采用的采樣頻率為44.1kHz.量化:將采樣測得的模擬電壓值,進(jìn)行分級量化.按照整

12、個(gè)電壓變化的最大幅度劃分成幾個(gè)區(qū)段,把落在某個(gè)區(qū)段的采樣到的樣本值歸成一類,并給出相應(yīng)的量化值;聲音數(shù)字化時(shí)間數(shù)值5101520252010158 聲音數(shù)字化時(shí)間數(shù)值8=1000B9=1001B15=1111B10=1010B20=10100B注意:數(shù)字化聲音的質(zhì)量取決于采樣頻率和量化分級的細(xì)密程度1.2.3 存儲器及其管理1. 存儲器器件的變革2. 現(xiàn)代信息存儲技術(shù)3. 存儲器的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主機(jī)CPU主板內(nèi)存硬盤主機(jī) 主機(jī)是指計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)的主要部件，包括主板、中央處理器CPU、內(nèi)存儲器、輸入/輸出接口插槽（I/O接口）、電源、硬盤，其主要部分是CPU和內(nèi)存儲器。 1. CPU CP

13、U(Central Processing Unit)中文名稱是中央處理器，微型計(jì)中文名稱是中央處理器，微型計(jì)算機(jī)的算機(jī)的CPU又稱為微處理器，是計(jì)算機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)又稱為微處理器，是計(jì)算機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。系統(tǒng)中最重要的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。CPU是判斷計(jì)算機(jī)性能高是判斷計(jì)算機(jī)性能高低的首要標(biāo)準(zhǔn)，它一般安插在主板的低的首要標(biāo)準(zhǔn)，它一般安插在主板的CPU插座上。插座上。 CPU的主要性能指標(biāo)有芯片型號，如的主要性能指標(biāo)有芯片型號，如Pentium III；時(shí)鐘頻率，；時(shí)鐘頻率，如如800MHZ；字長，即計(jì)算機(jī)一次能處理的二進(jìn)制位數(shù)，目前計(jì)；字長，即計(jì)算

14、機(jī)一次能處理的二進(jìn)制位數(shù)，目前計(jì)算機(jī)的字長為算機(jī)的字長為32位，也有位，也有64位的，字長越長，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速位的，字長越長，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和效率越高。度和效率越高。CPU CPU目前主要生產(chǎn)廠商有美國的目前主要生產(chǎn)廠商有美國的Intel(英特爾英特爾)、AMD(超微超微)公司和中國臺灣的公司和中國臺灣的VIA(威盛威盛)等，等，Intel公公司是司是CPU市場的老大。如下圖所示分別是市場的老大。如下圖所示分別是Intel、AMD和和VIA公司的公司的CPU產(chǎn)品。產(chǎn)品。主主 板板 主板實(shí)際上就是一塊電路板。主板上集成了各式各樣的電子零件并布滿了大量的電子線路，如下圖所示。主板是整個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部

15、結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，無論是CPU、內(nèi)存、顯卡還是鼠標(biāo)、鍵盤、聲卡、網(wǎng)卡都是靠主板來協(xié)調(diào)工作的。因此，主板的好壞，將直接影響計(jì)算機(jī)性能的發(fā)揮。系統(tǒng)主板內(nèi)存內(nèi)存總線插槽總線插槽接口卡接口卡CPUCPU串行串行接口接口USB接口接口芯片芯片組組 內(nèi)存內(nèi)存 內(nèi)存或主存,也稱半導(dǎo)體存儲器，用于存放當(dāng)前計(jì)算機(jī)正在執(zhí)行或經(jīng)常要使用的程序或數(shù)據(jù)，CPU可直接從內(nèi)存中讀取指令并執(zhí)行，還可直接從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)。 存儲器的容量單位有：位(Bit)、字節(jié)（Byte）、千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）和吉字節(jié)(GB)。Bit是最小的存儲單位，可存放一位二進(jìn)制數(shù)，8個(gè)Bit組成一個(gè)Byte，一個(gè)Byte可存放一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)或一

16、個(gè)英文字符的編碼，兩個(gè)字節(jié)存放一個(gè)漢字編碼。目前一般微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存配置為：256M,512M,1G等。存儲容量的換算關(guān)系是： 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB內(nèi)存 內(nèi)存儲器通常分為只讀存儲器（Read Only Memory 簡稱ROM）和隨機(jī)存儲器（Random Access Memory 簡稱RAM），只讀存儲器用于存儲由計(jì)算機(jī)廠家為該機(jī)編寫好的一些基本的檢測、控制、引導(dǎo)程序和系統(tǒng)配置等，如系統(tǒng)的BIOS 即為ROM存儲器。只讀存儲器的特點(diǎn)是存儲的信息只能讀出，不能寫入，斷電后信息不會丟失。 隨機(jī)存儲器的特點(diǎn)是既可以讀出數(shù)據(jù)，也可以寫入數(shù)據(jù)，因此隨機(jī)存儲器又

17、稱為可讀寫存儲器。用于存放當(dāng)前正在使用或常要使用的程序和數(shù)據(jù)。隨機(jī)存儲器只能在加電后保存數(shù)據(jù)和程序，一旦斷電則其內(nèi)所保存的所有信息將自然消失。常見內(nèi)存分類SDRAM(SynchronousDRAM,同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器) DDRSDRAM(DoubleDataRateSDRAM,二倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器) DDRII(DoubleDataRateSynchronousDRAM,第二代同步雙倍速率動態(tài)隨機(jī)存取存儲器) SDRAMDDRSDRAM333MHz和400MHzDDRII533MHz和667MHz 現(xiàn)代信息存儲技術(shù)1. 直接連接存儲技術(shù) 硬盤,磁帶2. 移動存儲技術(shù) 閃存卡,CF

18、 ,SM,SD卡,優(yōu)盤,移動硬盤3. 網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù) NAS(網(wǎng)絡(luò)附加存儲) SAN(存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)) 存儲器的層次存儲器的層次CPUCACHE主存（內(nèi)存）主存（內(nèi)存）輔存（外存）輔存（外存）外存或輔存外存或輔存一般是由磁性材料以及運(yùn)用激光技術(shù)等實(shí)現(xiàn)的一般是由磁性材料以及運(yùn)用激光技術(shù)等實(shí)現(xiàn)的存儲器，分為硬磁盤、軟磁盤、光盤等。外存存儲器，分為硬磁盤、軟磁盤、光盤等。外存容量很大，但存取速度很慢，通常使用容量很大，但存取速度很慢，通常使用DMA技術(shù)和技術(shù)和IOP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存與外存之間的數(shù)據(jù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存與外存之間的數(shù)據(jù)直接傳送直接傳送高速緩沖存儲器(Cache) 用途：設(shè)置在用途：設(shè)置在 CPU

19、和和 主存儲器之間，主存儲器之間，完成高速與完成高速與 CPU 交換信息，盡量避免交換信息，盡量避免 CPU不不必要地多次直接訪問慢速的主存儲器必要地多次直接訪問慢速的主存儲器，從而提從而提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。 實(shí)現(xiàn)：這是一個(gè)存儲容量很小，但讀寫實(shí)現(xiàn)：這是一個(gè)存儲容量很小，但讀寫速度更快的，以關(guān)聯(lián)存儲器方式運(yùn)行、用靜態(tài)速度更快的，以關(guān)聯(lián)存儲器方式運(yùn)行、用靜態(tài)存儲器芯片實(shí)現(xiàn)的存儲器系統(tǒng)。存儲器芯片實(shí)現(xiàn)的存儲器系統(tǒng)。 要求：有足夠高的命中率，既當(dāng)要求：有足夠高的命中率，既當(dāng) CPU需需用主存中的數(shù)據(jù)時(shí)，多數(shù)情況可以直接從用主存中的數(shù)據(jù)時(shí)，多數(shù)情況可以直接從CACHE中得

20、到，稱二者之比為命中率。中得到，稱二者之比為命中率。硬盤分類SCSI應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn) IDE價(jià)格低廉、兼容性強(qiáng) SATA串口硬盤 ,當(dāng)今主流硬盤IDEIDE硬盤也叫ATA硬盤，是采用并行傳輸技術(shù)的硬盤,老機(jī)器主板全部提供2個(gè)IDE接口SCSI系統(tǒng)占用率低,速度快,可達(dá)15000RPM ,價(jià)格昂貴,多用于服務(wù)器.SATA速度快，易散熱,安裝方便.現(xiàn)在的主流.1.2.4 總線,外設(shè)和接口1. 計(jì)算機(jī)中的內(nèi)部總線2. 外部設(shè)備3. 個(gè)人計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展總線4. 從RS-232到USB總總 線線 總線是連接微型機(jī)CPU、內(nèi)存儲器和外部設(shè)備（I/O設(shè)備）的公共信息

21、通道。在總線上傳送數(shù)據(jù)、地址和控制三種信傳送數(shù)據(jù)、地址和控制三種信號號。傳送數(shù)據(jù)信號的線稱為數(shù)據(jù)總線DB(Data Bus)，傳送地址信號地址信號的線稱為地址總線AB(Address Bus)，傳送控制控制信號信號的線稱為控制總線控制總線CB(Control Bus)，目前微型計(jì)算機(jī)的總線由這三種總線構(gòu)成。 微型計(jì)算機(jī)常用的總線有以下幾種: (1) ISA總線總線 ISA(Industry Standard Architecture)總線,簡稱AT總線。為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)總線，是一種16位總線，用于80286微機(jī)。 (2)EISA總線總線 EISA（Extension Industry Sta

22、ndard Architecture）總線, 為擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)總線，是ISA總線的擴(kuò)展，是一種32位總線，目前這種總線用在服務(wù)器系統(tǒng)板上。 (3)VESA總線總線 VESA（Video Electronics Standard Architecture）總線, 簡稱VL總線, 是一種32位總線,主要用于386、486微型機(jī)。 (4)PCI總線總線 PCI（Peripheral Component Interconnect）總線, 是一種32位總線,也支持64位數(shù)據(jù)傳送。這種總線具有一個(gè)管理層，用來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸，可以支持 34個(gè)擴(kuò)展槽，數(shù)據(jù)傳送率較高，目前主要用在服務(wù)器和Pentium微型

23、機(jī)系統(tǒng)板上。 (5)USB總線總線 USB（Universal Serial Bus）總線，它是由Intel公司提出的一種新型接口標(biāo)準(zhǔn)。利用它可以將一些低速設(shè)備（如鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀）連接在一起。USB總線支持多個(gè)并行操作，能為設(shè)備提供電源。計(jì)算機(jī)中的內(nèi)部總線總線：微處理器與各部件和外圍設(shè)備共用的連接線路總線：微處理器與各部件和外圍設(shè)備共用的連接線路處理器處理器存儲子存儲子系統(tǒng)系統(tǒng)I/O子子系統(tǒng)系統(tǒng)總線分類地址總線地址總線: :傳輸?shù)刂沸畔鬏數(shù)刂沸畔?shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線: :傳輸數(shù)據(jù)信息傳輸數(shù)據(jù)信息控制總線控制總線: :傳輸控制信息傳輸控制信息內(nèi)部總線：連接內(nèi)部總線：連接CPU的各個(gè)組成部件（芯

24、片內(nèi)部）的各個(gè)組成部件（芯片內(nèi)部）系統(tǒng)總線：連接計(jì)算機(jī)中各大部件系統(tǒng)總線：連接計(jì)算機(jī)中各大部件外部總線：外部總線：連接計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備連連接接對對象象傳傳輸輸對對象象并行總線并行總線: :通信速度快、實(shí)時(shí)性好通信速度快、實(shí)時(shí)性好串行總線串行總線: :簡易、方便、靈活簡易、方便、靈活 通通信信方方式式 總線微微處處理理器器地址總線地址總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線控制總線控制總線內(nèi)存插槽內(nèi)存插槽外存接口外存接口I/OI/O接口接口其他其他I/OI/O主主存儲器存儲器硬盤等硬盤等各種外設(shè)各種外設(shè)鍵盤顯示鍵盤顯示接口電路接口電路微處理器、總線、存儲器、接口電路和外設(shè)邏輯關(guān)系微處理器、總線、存儲器、接口電路和外

25、設(shè)邏輯關(guān)系 CPU存儲器存儲器CPU總線總線CPU總線總線/PCI總線橋（總線橋（北橋北橋）PCI總線總線/ISA總線橋（總線橋（南橋南橋）PCI圖形圖形適配器適配器PCI網(wǎng)卡網(wǎng)卡PCI硬盤硬盤控制器控制器PCI總線總線ISA總線總線ISA卡卡. . .ISA卡卡PCI總線結(jié)構(gòu)框圖總線結(jié)構(gòu)框圖外部設(shè)備磁盤,光盤驅(qū)動器,接口顯示器,顯示卡,鍵盤,鼠標(biāo)打印機(jī),掃描儀其他設(shè)備和接口(聲卡,Modem,網(wǎng)卡)個(gè)人計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展總線PCI總線系統(tǒng)PCMCIA總線系統(tǒng)RS232 / USBRS232-COM11.2.5 微電子技術(shù)及其展望晶晶體體管管數(shù)數(shù)目目4004奔騰奔騰2,30042,000,00032

26、 年年P(guān)43,500,000晶晶體體管管數(shù)數(shù)10K100K1M10M100M197519801985199519902000單單位位時(shí)時(shí)間間執(zhí)執(zhí)行行的的指指令令數(shù)數(shù)百萬條百萬條/每秒每秒0.1110255004004Pentium每每2年芯片能力增長一倍年芯片能力增長一倍808080888286838684862000年的年的微處理器微處理器1.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 軟件（軟件（Software）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各類程序、有關(guān)文）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各類程序、有關(guān)文檔以及所需要的數(shù)據(jù)的總稱檔以及所需要的數(shù)據(jù)的總稱。軟件是計(jì)算機(jī)的靈魂，包括指揮、控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作并完成各種功能的程序和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)系

27、統(tǒng)的軟件極為豐富，通常分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。 系統(tǒng)軟件一般是用來管理、維護(hù)計(jì)算機(jī)及協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)內(nèi)部更有效地工作，主要包括操作系統(tǒng)、語言處理程序和一些服務(wù)性程序。 應(yīng)用軟件一般是為了某個(gè)具體應(yīng)用開發(fā)的軟件，如文字處理軟件，殺毒軟件，財(cái)會軟件，人事管理軟件等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的抽象層次結(jié)構(gòu)1.3.1 操作系統(tǒng)WindowsApple Mac OS XSun- SolarisIBM - AIXLinuxUnix操作系統(tǒng)的基本功能資源管理 處理器管理 ,存儲器管理,輸入輸出管理,信息管理 ( 資源管理器)人機(jī)接口界面管理 操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)的接口. (圖形用戶界面)操作系統(tǒng)類型批處理操作系統(tǒng)分時(shí)操

28、作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng) 所謂批處理意指將用戶作業(yè)一批一批地輸入系統(tǒng)并暫存在外存中，組成一個(gè)后備作業(yè)列隊(duì)，每次按一定的調(diào)度原則從后備作業(yè)中挑選一個(gè)或多個(gè)裝入主機(jī)處理，作業(yè)完成后退出主機(jī)和后備作業(yè)裝入主機(jī)運(yùn)行均由系統(tǒng)自動實(shí)現(xiàn)，從而大大壓縮了兩個(gè)作業(yè)之間的轉(zhuǎn)接時(shí)間，在系統(tǒng)中形成了一個(gè)自動轉(zhuǎn)接的連續(xù)作業(yè)流，當(dāng)一批作業(yè)運(yùn)行完后，輸出它們的運(yùn)行結(jié)果，再接受下一批作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)處理。 脫機(jī)服務(wù)方式，即用戶在其作業(yè)運(yùn)行期間不能在控制臺或終端上請求系統(tǒng)的服務(wù)以直接干預(yù)其作業(yè)的運(yùn)行過程。 DOS 分時(shí)操作系統(tǒng) 所謂“分時(shí)”，就是多個(gè)用戶對系統(tǒng)資源進(jìn)行時(shí)間上的分享。在分時(shí)環(huán)境下，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)有若干臺本地或遠(yuǎn)程終端，每個(gè)用戶可以在所占用的終端上以人-機(jī)會話的交互方式使用計(jì)算機(jī)。故分時(shí)系統(tǒng)又稱為多用戶交互式共享系統(tǒng)。分時(shí)系統(tǒng)具有以下三個(gè)特點(diǎn)： 多路性，交互性,獨(dú)占性. Unix,Linux 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 所謂“實(shí)時(shí)”就是“立即”或“及時(shí)”，具體含義是指系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生的外部事件，并以足夠快的速度完成對事件的處理。外部事件是指傳感器或其它信號測量裝置所采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)或終端用戶提出的服務(wù)請求。 多用與工業(yè)控制。 實(shí)時(shí)系統(tǒng)具有如下三個(gè)特點(diǎn)