第2章計算機系統(tǒng)組成ppt課件

1、計算機系統(tǒng)概述第二章 計算機系統(tǒng)組成1計算機硬件系統(tǒng)2計算機軟件系統(tǒng)3計算機任務原理4計算機系統(tǒng)配置及主要性能目的52.1 計算機系統(tǒng)概述計算機系統(tǒng)分為：硬件計算機系統(tǒng)分為：硬件+軟件軟件硬硬 件件軟軟 件件2.1 計算機系統(tǒng)概述計算機系統(tǒng)構造圖2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.1.1 2.1.1 主機主機 主機是計算機的重要部件，主要由CPU、內(nèi)存、輸入/輸出設備接口、總線、擴展槽等構成。機箱是安裝和維護主機內(nèi)各種配件的鐵殼臥式機箱內(nèi)部構造臥式機箱內(nèi)部構造立式機箱和電源及內(nèi)部構造立式機箱和電源及內(nèi)部構造2.2 計算機硬件系統(tǒng)1. 1. 主板主板 主板：是一塊印刷電路板，是電腦內(nèi)部各種配件的載體。主板

2、上配有CPU、內(nèi)存條、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、鼠標器和鍵盤等各類擴展槽或接口，而硬盤驅動器和光盤驅動器那么經(jīng)過線纜與主板相連。2.2 計算機硬件系統(tǒng)1. 1. 主板主板 2.2 計算機硬件系統(tǒng)CPU插槽內(nèi)存插槽PCI插槽SATA接口顯卡插槽IDE接口FDD接口供電接口2.2 計算機硬件系統(tǒng)鍵盤鼠標鍵盤鼠標(PS/2)接口接口顯示器顯示器(VGA)接口接口USB接口接口網(wǎng)絡接口網(wǎng)絡接口多聲道音頻接口多聲道音頻接口COM接口接口(串口串口)不同的主板，接口能夠會不一樣不同的主板，接口能夠會不一樣2.2 計算機硬件系統(tǒng)1. 1. 主板主板 2.2 計算機硬件系統(tǒng)2. 2. 中央處置器中央處置器CPUCPU

3、 CPU是計算機系統(tǒng)的中心，它的性能高低直接決議了計算機系統(tǒng)的檔次。主要由控制器、運算器和存放器等組成。處處理理器器控制器控制器運算器運算器控制整個計算機控制整個計算機一切部件的任務一切部件的任務執(zhí)行算術運算執(zhí)行算術運算和邏輯運算和邏輯運算2.2 計算機硬件系統(tǒng)2. 2. 中央處置器中央處置器CPUCPU 世界上第一塊微處置器芯片是Intel公司于1971年研制勝利的，稱為Intel 4004，字長為4位。 相繼出現(xiàn)了8位微處置器、16位微處置器、32位微處置器以及64位微處置器，可以說個人電腦的開展是隨著CPU的開展而前進的。2.2 計算機硬件系統(tǒng)2. 2. 中央處置器中央處置器CPUCPU

4、Intel酷睿i5AMD Athlon 22.2 計算機硬件系統(tǒng)2. 2. 中央處置器中央處置器CPUCPU酷睿i5 四核處置器 i5 2500K酷睿i5 四核處置器 i5 2500K參數(shù)CPU主要性能參數(shù)：字長、主頻2.2 計算機硬件系統(tǒng)3. 3. 內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器1 1只讀存儲器只讀存儲器(Read Only Memory(Read Only Memory，ROM)ROM) CPU CPU對它們只讀不寫，它里面存放的信息普通由計算機對它們只讀不寫，它里面存放的信息普通由計算機制造廠寫入并經(jīng)固化處置，用戶是無法修正的。即使斷電，制造廠寫入并經(jīng)固化處置，用戶是無法修正的。即使斷電，ROMROM

5、中的信息也不會喪失，如固化在主板上的中的信息也不會喪失，如固化在主板上的BIOSBIOS程序。程序。BIOS程序2.2 計算機硬件系統(tǒng)3. 3. 內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器2 2隨機訪問存儲器隨機訪問存儲器RAM(Random Access Memory) RAM(Random Access Memory) ： CPU CPU對它可以讀出數(shù)據(jù)也可以寫入數(shù)據(jù)，斷電時數(shù)據(jù)喪對它可以讀出數(shù)據(jù)也可以寫入數(shù)據(jù)，斷電時數(shù)據(jù)喪失失金士頓KingstonDDR3 1333 4G 筆記本內(nèi)存主流的內(nèi)存條的容量：2G、4G、8G等2.2 計算機硬件系統(tǒng)SDRAM同步動態(tài)隨機存儲器(Synchronous Dynamic R

6、andom Access Memory)隨機訪問存儲器速度：SDR、DDR2、DDR3DDR2 (Double Data Rate 2 SDRAMDDR32.2 計算機硬件系統(tǒng)內(nèi)存相關信息2.2 計算機硬件系統(tǒng)內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容n每個單元都對應一個地址，以實現(xiàn)對單元內(nèi)容的尋址。1011011038F04H內(nèi)存地址內(nèi)存地址單元內(nèi)容單元內(nèi)容喂！張三是住在2031房間嗎？2.2 計算機硬件系統(tǒng)內(nèi)存操作內(nèi)存操作n讀：將內(nèi)存單元的內(nèi)容取入讀：將內(nèi)存單元的內(nèi)容取入CPUCPU，原單元內(nèi)容不改動；，原單元內(nèi)容不改動；n寫：寫：CPUCPU將信息放入內(nèi)存單元，單元中原來的內(nèi)容被將信息放入

7、內(nèi)存單元，單元中原來的內(nèi)容被覆蓋。覆蓋。2.2 計算機硬件系統(tǒng)4. 4. 高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器(Cache)(Cache) 高速緩沖存儲器Cache是位于CPU與內(nèi)存之間的暫時存儲器，它的容量比內(nèi)存小但交換速度快 。CPU的性能除了主頻外，還要看CPU的緩存CPU隨機存儲器外存儲器Cache內(nèi)存存放運轉的程序和中間結果數(shù)據(jù)直接存取2.2 計算機硬件系統(tǒng)4. 4. 總線總線 總線是一組銜接各個部件的公共通訊線，即系統(tǒng)各部件之間傳送信息的公共通道。數(shù)據(jù)總線(Data Bus,DB) 傳送數(shù)據(jù)信號(雙向)控制總線(Control Bus,CB) 傳送控制信號。地址總線(Address Bus

8、,AB) 傳送地址信號(單向)總線分為：2.2 計算機硬件系統(tǒng)微處微處置器置器cpucpu地址總線地址總線(AB)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線控制總線(CB)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主存儲器主存儲器硬盤等硬盤等各種外設各種外設鍵盤顯示鍵盤顯示接口電路接口電路微處置器、總線、存儲器、接口電路和外設邏輯關系 2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.2.2 2.2.2 外存儲器外存儲器外存儲器外存儲器磁盤磁盤光盤光盤軟磁盤軟磁盤硬磁盤硬磁盤 特點：它的存儲容量大，價錢也低，但存儲速度較慢，斷電后不會喪失特點：它的存儲容量大，價錢也低，但存儲速度較慢，斷電后不會喪

9、失所保管的信息。所保管的信息。USB存儲器存儲器2.2 計算機硬件系統(tǒng)1. 1. 硬盤硬盤硬盤的兩個重要參數(shù)：容量：320G、500G、1T.轉速：7200轉/分、10000轉/分等2.2 計算機硬件系統(tǒng)串口硬盤串口硬盤并口硬盤并口硬盤硬盤的接口與銜接線2.2 計算機硬件系統(tǒng) 一個新硬盤安裝到計算機后，用戶往往要將磁盤劃分成幾個分區(qū)，即把一個磁盤驅動器劃分成幾個邏輯上獨立的驅動器.目的一是便于管理;二是可以安裝不同的系統(tǒng). 在Windows XP中，一個硬盤可以分為主分區(qū)和磁盤擴展分區(qū)，主分區(qū)普通只需一個，擴展分區(qū)還可以細分為幾個邏輯分區(qū)。每一個主分區(qū)或邏輯分區(qū)就是一個邏輯驅動器，它們各有盤符

10、。 磁盤分區(qū)磁盤分區(qū)2.2 計算機硬件系統(tǒng)1. 1. 硬盤硬盤主分區(qū)主分區(qū)擴展分區(qū)擴展分區(qū)常見分區(qū)方式常見分區(qū)格式：FAT DOSFAT16 DOS /WIN95/98FAT32 WIN 98/XP/2000NTFS WIN XP/2000/NT常用分區(qū)軟件：Disk Manager DMPartition MagicPMAcronis Disk Director Suite Ghost等2.2 計算機硬件系統(tǒng)2. 2. 挪動硬盤挪動硬盤2.2 計算機硬件系統(tǒng)3. 3. 光盤光盤光盤種類： 只讀光盤:CD(DVD)-ROM 一次性寫入光盤:CD(DVD)-R 可讀寫光盤:CD(DVD)-RW光

11、盤容量： CD容量：700MB DVD容量：4.7G BD藍光： 15G單面、30G雙面2.2 計算機硬件系統(tǒng)3. 3. 光盤光盤光驅種類： CD-ROM DVD Combo(能讀取DVD的CD刻錄機)光驅的主要性能參數(shù)： 讀寫速度nX表示Combo光驅讀寫速度參數(shù)2.2 計算機硬件系統(tǒng)4. U4. U盤盤U盤大?。?容量：8G、16G、32G.2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.2.3 2.2.3 輸入設備輸入設備1. 鍵盤鼠標鍵盤鼠標接口類型： PS/2接口、USB接口、無線接口鼠標類型: 機械式、光電式小鍵盤區(qū)功能鍵區(qū)控制鍵區(qū)主鍵盤區(qū)2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.2.3 2.2.3 輸入設備輸入設備1

12、. 鍵盤鼠標鍵盤鼠標接口類型： PS/2接口、USB接口、無線接口鼠標類型: 機械式、光電式機械鼠標無線光電鼠標2.2 計算機硬件系統(tǒng)2. 2. 掃描儀攝像頭掃描儀攝像頭 掃描儀 掃描儀主要性能參數(shù)攝像頭攝像頭主要參數(shù)2.2 計算機硬件系統(tǒng)3. 3. 數(shù)碼相機數(shù)碼相機數(shù)碼相機部分參數(shù)2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.2.4 2.2.4 輸出設備輸出設備 1. 1. 顯示器顯示器 1 1顯示器分類顯示器分類液晶顯示器(LCD)陰極射線CRT顯示器顯示器主要參數(shù)： 顯示器尺寸：17寸、19寸、22寸等 分辨率：每行中顯示的像素的個數(shù)每列中顯示的像素的個數(shù)2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.2.4 2.2.4 輸出設

13、備輸出設備 1. 1. 顯示器顯示器 2 2顯卡顯卡( (主機與顯示器數(shù)據(jù)格式的轉換主機與顯示器數(shù)據(jù)格式的轉換) )顯示適配器顯示適配器Video adapter【顯卡】【顯卡】顯卡插在主板上的AGP、PCI、PCI-E擴展槽上性能參數(shù)：顯存大小512M、1G等 色深、顯示分辨率(1024x768,1440 x900)、刷新頻率2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.2.4 2.2.4 輸出設備輸出設備 2. 2. 打印機打印機打印機按打印技術分為兩大類：擊打式與非擊打式 擊打式的有針式打印機 非擊打式的有噴墨打印機、激光打印機針式打印機噴墨打印機激光打印機打印機接口并口或USB接口與安裝驅動程序并口2.2

14、 計算機硬件系統(tǒng)2.2.5 2.2.5 其它設備其它設備 1. 1. 聲卡聲卡 聲卡是處置聲音信號并將信號傳輸給音箱或耳機的設備。 聲卡可分為兩種： 單獨的聲卡、在主板上集成的聲卡音箱:塑料箱、木質箱聲卡2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.2.5 2.2.5 其它設備其它設備 2. 2. 視頻卡視頻卡模擬視頻信號與數(shù)字視頻信號的相互轉化視頻采集卡電視卡2.2 計算機硬件系統(tǒng)2.2.5 2.2.5 其它設備其它設備 3. 3. 調制解調器調制解調器Modem)Modem)功能：數(shù)字信號與模擬信號的相互轉換通常分為兩種：內(nèi)置式、外置式。 內(nèi)置 MODEM 是指插在計算機擴展槽中的 MODEM卡； 外置 MO

15、DEM 是指經(jīng)過串行口或USB接口銜接到計算機的MODEM。內(nèi)置調制解調器外置調制解調器調制解調器任務原理2.3 計算機軟件系統(tǒng)2.3.1 2.3.1 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 是指維持計算機系統(tǒng)正常運轉和支持用戶運轉是指維持計算機系統(tǒng)正常運轉和支持用戶運轉的運用軟件的根底軟件，包括操作系統(tǒng)、程序設計的運用軟件的根底軟件，包括操作系統(tǒng)、程序設計言語、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。言語、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。 1. 1.操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)(OS)(OS) 是計算機中用來控制和管理系統(tǒng)中的硬件資是計算機中用來控制和管理系統(tǒng)中的硬件資源和軟件資源，并且提供用戶支持的程序以及與之源和軟件資源，并且提供用戶支持的程序以及與之有關

16、的各種文檔。有關的各種文檔。 它是整個計算機系統(tǒng)的管理控制中心。 目前在微機上運轉的操作系統(tǒng)主要有：MS-DOS、Windows、Unix、Linux等。 2.3 計算機軟件系統(tǒng)1DOS Microsoft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版開場成為支持多義務的操作系統(tǒng)。 2Windows 圖形用戶界面2.3 計算機軟件系統(tǒng)(3) Unix分時操作系統(tǒng)，主要用于效力器/客戶機體系(4) Linux由UNIX開展而來，源代碼開放(5) Mac OS較好的圖形處置才干，主要用在桌面出版和多媒體運用等領域。用在蘋果公司的Power Macintosh機及Macinto

17、sh一族計算機上，與Windows缺乏較好的兼容性2.3 計算機軟件系統(tǒng)2.3.1 2.3.1 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 2. 2.言語處置程序言語處置程序程序Program是指用某一種計算機言語編寫的計算機可以直接或間接執(zhí)行的代碼序列。例如C、Basic、Pascal等都是常用的程序設計言語。 1機器言語機器言語Machine language是一種面向計算機的程序設計言語，用它所設計的程序是目的程序?？梢浦残暂^差。 2匯編言語 匯編言語Assembly language是一種接近機器言語的符號言語。 2.3 計算機軟件系統(tǒng)2.3.1 2.3.1 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 2. 2.言語處置程序言語處置程序

18、 3高級言語 高級言語High-level language是一種完全符號化的言語，其中采用自然言語英語中的詞匯和語法習慣，容易為人們了解和掌握；它完全獨立于詳細的計算機，編寫的程序為源程序，具有很強的可移植性。 將源程序翻譯成目的程序，其翻譯過程有兩種方式： 一是解釋方式，二是編譯方式。 2.3 計算機軟件系統(tǒng)2.3.1 2.3.1 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 2. 2.言語處置程序言語處置程序高級言語高級言語源程序源程序執(zhí)行執(zhí)行結果結果解釋并執(zhí)行解釋并執(zhí)行機 器 言 語機 器 言 語目的程序目的程序執(zhí)行執(zhí)行結果結果編譯編譯運轉運轉編譯程序編譯程序事先裝入計算機事先裝入計算機翻譯程序翻譯程序事先裝入計

19、算機事先裝入計算機高 級 言 語高 級 言 語源程序源程序 編譯過程表示圖解釋過程表示圖2.3 計算機軟件系統(tǒng)2.3.1 2.3.1 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 3. 3.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 用于管理數(shù)據(jù)庫，具有建立、編輯、維護和訪問數(shù)據(jù)庫的功能。 根據(jù)數(shù)據(jù)模型不同分：層次型、網(wǎng)絡型、關系型 目前常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有 Microsoft Access 、SQL Server 、Oracle、MySql、Visual FoxPro等2.3 計算機軟件系統(tǒng)軟軟 件件 系系 統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件運用軟件運用軟件字處置軟件：字處置軟件： 言語處置程序：言語處置程序：操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

20、：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：圖形處置軟件：圖形處置軟件：其它運用軟件其它運用軟件2.1 計算機系統(tǒng)概述應應用用軟軟件件 操操作作 系系 統(tǒng)統(tǒng)硬件硬件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡與通訊軟件適用程序與工具軟件言語處置程序軟硬件的層次關系2.1 計算機系統(tǒng)概述計算機硬件計算機硬件用用戶戶運用軟件運用軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件2.4 計算機任務原理計算機任務原理2.4 計算機任務原理2.4.1 2.4.1 計算機指令計算機指令1.1.指令指令 計算機完成某一操作而發(fā)出的指示或命令。由計算機完成某一操作而發(fā)出的指示或命令。由操作碼和操作數(shù)組成。操作碼和操作數(shù)組成。操作碼操作碼 操作數(shù)操作數(shù) 指令指令 構造構造操作碼 要完成的操作類型或性質操作數(shù) 操作的內(nèi)容或所在的地址 2. 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 計算機可以識別的一切指令的集合。它的功能和類型決議計計算機可以識別的一切指令的集合。它的功能和類型決議計