第1章(1)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1、1第一章第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 計(jì)算機(jī)的基計(jì)算機(jī)的基本概念本概念 1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 1.3 信息編碼信息編碼1.4 微型計(jì)算機(jī)的硬件組成微型計(jì)算機(jī)的硬件組成21.1 計(jì)算機(jī)的基本概念計(jì)算機(jī)的基本概念 1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)的分類(lèi) 1.1.3 計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)1.1.4 計(jì)算機(jī)的新技術(shù)計(jì)算機(jī)的新技術(shù)1.1.5 未來(lái)新型計(jì)算機(jī)未來(lái)新型計(jì)算機(jī)1.1.6 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)1.1.7 計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用3 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 n 算算 盤(pán)

2、盤(pán) 中國(guó)唐代中國(guó)唐代 第一種手動(dòng)式計(jì)數(shù)器第一種手動(dòng)式計(jì)數(shù)器n 計(jì)算尺計(jì)算尺 1622年，英國(guó)年，英國(guó)William Oughtred手動(dòng)式，加、減、乘、除、指數(shù)和三角函數(shù)運(yùn)手動(dòng)式，加、減、乘、除、指數(shù)和三角函數(shù)運(yùn)算算n 加法器加法器 16451645年，法國(guó)年，法國(guó)BlaiseBlaise Pascal Pascal 機(jī)械式，自動(dòng)進(jìn)位加法器，只能做加法。機(jī)械式，自動(dòng)進(jìn)位加法器，只能做加法。n 計(jì)算器計(jì)算器 16731673年，德國(guó)年，德國(guó)Gottfried LeibnizGottfried Leibniz 機(jī)械式，加、減、乘、除和開(kāi)方機(jī)械式，加、減、乘、除和開(kāi)方現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的真正起源現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的

3、真正起源n 差分機(jī)差分機(jī) 18121812年，英國(guó)年，英國(guó)Charles BabbageCharles Babbagen 分析機(jī)分析機(jī) 18341834年，英國(guó)年，英國(guó)Charles BabbageCharles Babbage4 查爾斯查爾斯. .巴貝奇巴貝奇 1812年差分機(jī)年差分機(jī) 1834年分析機(jī)年分析機(jī) 三部分組成：三部分組成：(1)(1)由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)庫(kù)；由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)庫(kù)；(2)(2)運(yùn)算裝置；運(yùn)算裝置；(3)(3)能對(duì)操作順序進(jìn)行控制，并選擇所需處理的數(shù)能對(duì)操作順序進(jìn)行控制，并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。史料：史料：

4、查爾斯查爾斯.巴貝奇巴貝奇1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展51.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)稱(chēng)為世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)稱(chēng)為”ENIAC”，它于，它于1946年誕生于美國(guó)。它的誕生宣告了計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)。年誕生于美國(guó)。它的誕生宣告了計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)。 重達(dá)重達(dá)30噸噸占地占地250m2啟動(dòng)工耗啟動(dòng)工耗150000瓦瓦18000個(gè)電子管個(gè)電子管Electronic Numerical Integrator And Calculator電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī):每秒每秒5千次加減運(yùn)算千次加減運(yùn)算:沒(méi)有存儲(chǔ)器沒(méi)有存儲(chǔ)器:采用十進(jìn)制采用十進(jìn)制61.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算

5、機(jī)的發(fā)展時(shí)代時(shí)代年份年份器件器件軟件軟件應(yīng)用應(yīng)用一一 46-57電子管電子管機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言 科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算二二58-64晶體管晶體管高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制 三三65-71集成電路集成電路操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)文字處理圖形處理文字處理圖形處理四四71年迄今年迄今大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域電子管電子管晶體管晶體管集成電路集成電路大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路史料：史料： IBMIBM的發(fā)展史的發(fā)展史 硅谷人才搖籃仙童半導(dǎo)體公司硅谷人才搖籃仙童半導(dǎo)體公司 HPHP的發(fā)展史的發(fā)展史 比爾比爾. .蓋茨蓋茨7

6、史料：史料： 阿蘭阿蘭.圖靈圖靈 馮馮諾依曼諾依曼計(jì)算機(jī)科學(xué)奠基人計(jì)算機(jī)科學(xué)奠基人英國(guó)科學(xué)家英國(guó)科學(xué)家 阿蘭阿蘭. .圖靈圖靈主要貢獻(xiàn)：主要貢獻(xiàn)： 建立圖靈機(jī)模型，奠定了可計(jì)算理論的建立圖靈機(jī)模型，奠定了可計(jì)算理論的基礎(chǔ)基礎(chǔ) 提出圖靈測(cè)試，闡述了機(jī)器智能的概念提出圖靈測(cè)試，闡述了機(jī)器智能的概念 電子計(jì)算機(jī)之父：電子計(jì)算機(jī)之父：美籍匈牙利數(shù)學(xué)家美籍匈牙利數(shù)學(xué)家 馮馮. .諾依曼諾依曼代表人物：阿蘭代表人物：阿蘭.圖靈和馮圖靈和馮.諾依曼諾依曼美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(ACM)1966(ACM)1966年設(shè)立圖靈獎(jiǎng)年設(shè)立圖靈獎(jiǎng)主要貢獻(xiàn)：主要貢獻(xiàn)： 與同事研制人類(lèi)第二臺(tái)計(jì)算機(jī)與同事研制人類(lèi)第二臺(tái)

7、計(jì)算機(jī)EDVAC “存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序”概念概念 馮馮諾依曼計(jì)算機(jī)諾依曼計(jì)算機(jī) 奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和工作原理奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和工作原理81.2 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)的分類(lèi) 按處理數(shù)據(jù)按處理數(shù)據(jù)方式分類(lèi)方式分類(lèi)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)電子模擬計(jì)算機(jī)電子模擬計(jì)算機(jī)按用途分類(lèi)按用途分類(lèi)通用機(jī)通用機(jī)專(zhuān)用機(jī)專(zhuān)用機(jī)數(shù)?；旌嫌?jì)算機(jī)數(shù)模混合計(jì)算機(jī)91.2 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)的分類(lèi) 按綜合性能按綜合性能指標(biāo)分類(lèi)指標(biāo)分類(lèi)高性能計(jì)算機(jī)（高性能計(jì)算機(jī)（巨型機(jī)或大型機(jī)巨型機(jī)或大型機(jī)）：）： 速度最快、處理能力最強(qiáng)、速度最快、處理能力最強(qiáng)、 最快：最快：NEC Earth Simulator NEC Ear

8、th Simulator 每秒每秒3535萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算，峰值萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算，峰值4040萬(wàn)億次萬(wàn)億次 中國(guó)：中國(guó)：曙光曙光4000A 25604000A 2560顆顆6464位位AMD OpteronAMD Opteron處理器處理器 每秒每秒8萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算，全球排名第萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算，全球排名第10工作站工作站：介于介于PCPC與小型機(jī)之間高檔微機(jī)系統(tǒng)與小型機(jī)之間高檔微機(jī)系統(tǒng) 高分辨率、大容量?jī)?nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)高分辨率、大容量?jī)?nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)： 臺(tái)式機(jī)、筆記本和個(gè)人數(shù)字助量臺(tái)式機(jī)、筆記本和個(gè)人數(shù)字助量(PDA)(PDA)服務(wù)器服務(wù)器：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為多個(gè)用戶(hù)提供服務(wù)的

9、：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為多個(gè)用戶(hù)提供服務(wù)的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)101.3 計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)1.自動(dòng)控制能力自動(dòng)控制能力 常用于電力、冶金、石油化工、機(jī)械等工業(yè)。常用于電力、冶金、石油化工、機(jī)械等工業(yè)。2.運(yùn)算速度快、精度高運(yùn)算速度快、精度高 如導(dǎo)彈的發(fā)射，宇宙飛船的飛行軌跡計(jì)算等。如導(dǎo)彈的發(fā)射，宇宙飛船的飛行軌跡計(jì)算等。3.記憶能力強(qiáng)記憶能力強(qiáng)4.具有邏輯判斷能力具有邏輯判斷能力5.通用性強(qiáng)通用性強(qiáng) 計(jì)算機(jī)可運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)可運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域111.4 計(jì)算機(jī)的新技術(shù)計(jì)算機(jī)的新技術(shù)1嵌入式技術(shù)嵌入式技術(shù) 將計(jì)算機(jī)作為一個(gè)信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)之中的一將計(jì)算機(jī)作為一個(gè)信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)

10、之中的一種技術(shù)。種技術(shù)。系統(tǒng)和功能軟件固化起來(lái)，類(lèi)似系統(tǒng)和功能軟件固化起來(lái)，類(lèi)似BIOS的工作方式。的工作方式。 應(yīng)用：各種家電、數(shù)碼相機(jī)等應(yīng)用：各種家電、數(shù)碼相機(jī)等2網(wǎng)格計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算 利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個(gè)利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個(gè)“虛擬的虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)超級(jí)計(jì)算機(jī)”，其中每一臺(tái)的計(jì)算機(jī)就是一個(gè)，其中每一臺(tái)的計(jì)算機(jī)就是一個(gè)“節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)”，而整個(gè)計(jì)算，而整個(gè)計(jì)算是由成千上萬(wàn)個(gè)是由成千上萬(wàn)個(gè)“節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)”組成的組成的“一張網(wǎng)格一張網(wǎng)格”。 優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)；充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)；充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。 示例：示例：

11、123中間件技術(shù)中間件技術(shù) 中間件是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件中間件是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件 131.5 未來(lái)新型計(jì)算機(jī)未來(lái)新型計(jì)算機(jī)1光計(jì)算機(jī)光計(jì)算機(jī) 利用光子取代電子進(jìn)行利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸和存儲(chǔ)。 不同波長(zhǎng)表示不同數(shù)據(jù)不同波長(zhǎng)表示不同數(shù)據(jù) 優(yōu)點(diǎn)：超高速優(yōu)點(diǎn)：超高速 缺點(diǎn)：體積龐大缺點(diǎn)：體積龐大2生物計(jì)算機(jī)（分子計(jì)算機(jī)）生物計(jì)算機(jī)（分子計(jì)算機(jī)） 2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代中期開(kāi)始研制年代中期開(kāi)始研制 采用了生物芯片采用了生物芯片3量子計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī) 利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算機(jī)，利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)

12、算機(jī)， 這種多現(xiàn)實(shí)態(tài)是量子力學(xué)的標(biāo)志。這種多現(xiàn)實(shí)態(tài)是量子力學(xué)的標(biāo)志。 141.6信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 1. 1. 信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù) 病歷卡上記載病人的體溫病歷卡上記載病人的體溫39oC是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)39oC本身本身是沒(méi)有意義的。當(dāng)數(shù)據(jù)以某種形式經(jīng)過(guò)處理、描述或與其是沒(méi)有意義的。當(dāng)數(shù)據(jù)以某種形式經(jīng)過(guò)處理、描述或與其它數(shù)據(jù)比較時(shí)，才能成為信息。某個(gè)病人的體溫是它數(shù)據(jù)比較時(shí)，才能成為信息。某個(gè)病人的體溫是39oC，這才是信息，信息是有意義的。這才是信息，信息是有意義的。 信息信息 各種事物的變化和特征的反映各種事物的變化和特征的反映 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 信息的載體。信息的載體。 例如

13、：數(shù)值、文字、語(yǔ)言、圖形、圖像等。例如：數(shù)值、文字、語(yǔ)言、圖形、圖像等。 152. 2. 信息技術(shù)信息技術(shù)(Information Technology，IT)聯(lián)合國(guó)教科文組織的定義聯(lián)合國(guó)教科文組織的定義 應(yīng)用在信息加工和處理中的科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)應(yīng)用在信息加工和處理中的科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)練方法和管理技巧；上述方面的技巧和應(yīng)用；計(jì)算機(jī)及練方法和管理技巧；上述方面的技巧和應(yīng)用；計(jì)算機(jī)及其與人、機(jī)的相互作用；與之相應(yīng)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化其與人、機(jī)的相互作用；與之相應(yīng)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化等諸種事物。等諸種事物。 161）信息基礎(chǔ)技術(shù)信息基礎(chǔ)技術(shù) 微電子技術(shù)微電子技術(shù) 當(dāng)今世界新技術(shù)革命的基石當(dāng)今世界

14、新技術(shù)革命的基石 光電子技術(shù)光電子技術(shù) 采用光子作為信息的載體采用光子作為信息的載體 2） 信息系統(tǒng)技術(shù)信息系統(tǒng)技術(shù) 信息獲取技術(shù)信息獲取技術(shù) 傳感技術(shù)、遙測(cè)技術(shù)和遙感技術(shù)傳感技術(shù)、遙測(cè)技術(shù)和遙感技術(shù) 信息處理技術(shù)信息處理技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的核心計(jì)算機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的核心 信息傳輸技術(shù)信息傳輸技術(shù) 光纖通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等光纖通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等 信息控制技術(shù)信息控制技術(shù) 利用信息傳遞和反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)利用信息傳遞和反饋來(lái)實(shí)現(xiàn) 信息存貯技術(shù)信息存貯技術(shù) 縮微品、磁盤(pán)、光盤(pán)縮微品、磁盤(pán)、光盤(pán) 通信技術(shù)通信技術(shù)( (Communication) )、計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)(

15、(Computer) )和控和控制技術(shù)制技術(shù)( (Control) )合稱(chēng)為合稱(chēng)為3C3C。3） 信息應(yīng)用技術(shù)信息應(yīng)用技術(shù)如信息管理、信息控制、信息決策如信息管理、信息控制、信息決策 173. 現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn) 數(shù)字化數(shù)字化 大量信息可以被壓縮，并以光速進(jìn)行傳輸。大量信息可以被壓縮，并以光速進(jìn)行傳輸。 多媒體化多媒體化 文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計(jì)算機(jī)集成在文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計(jì)算機(jī)集成在一起，以接近于人類(lèi)的工作方式和思考方式來(lái)設(shè)計(jì)與操作。一起，以接近于人類(lèi)的工作方式和思考方式來(lái)設(shè)計(jì)與操作。 高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶 下

16、一代的下一代的InternetInternet技術(shù)。技術(shù)。 智能化智能化 在超媒體的世界里，軟件代理收集任何可能想要在網(wǎng)絡(luò)上取在超媒體的世界里，軟件代理收集任何可能想要在網(wǎng)絡(luò)上取得的信息。得的信息。181.7 計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用類(lèi)型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用類(lèi)型1. 科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算2. 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理3. 電子商務(wù)電子商務(wù)4. 過(guò)程控制過(guò)程控制5. CAD/CAM/CIMS6. 多媒體技術(shù)多媒體技術(shù) 7. .虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)8. 人工智能人工智能 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域1. 工商：工商：電子商務(wù)、電子商務(wù)、CAD/CAM2. 教育：教育：多媒

17、體教育、遠(yuǎn)程教育多媒體教育、遠(yuǎn)程教育3. 醫(yī)藥：醫(yī)藥：CAT、MRI、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程醫(yī)療4. 政府：政府：電子政府電子政府5. 娛樂(lè)：娛樂(lè)：虛擬現(xiàn)實(shí)、電影特技虛擬現(xiàn)實(shí)、電影特技 6. 科研：科研：數(shù)據(jù)采集、計(jì)算分析數(shù)據(jù)采集、計(jì)算分析7. 家庭：家庭：家庭信息化家庭信息化 19CADCAMCAICAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)): 常用于飛機(jī)、輪船、建筑工程等復(fù)雜設(shè)計(jì)工程中。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)的自動(dòng)化水平CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造計(jì)算機(jī)輔助制造): 由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)派生出來(lái)的，常用來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的管理、控制、操作等的過(guò)程，例如操縱機(jī)器的運(yùn)行，控制材料的流動(dòng)

18、，處理產(chǎn)品制造過(guò)程中的所需數(shù)據(jù)，以及對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和檢測(cè)等。CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)):是利用計(jì)算機(jī)幫助對(duì)學(xué)生的教學(xué)。通常包括用形象的動(dòng)態(tài)圖示來(lái)表達(dá)一些用語(yǔ)言和文字不易表達(dá)清楚的概念，還包括學(xué)生與計(jì)算機(jī)之間的對(duì)話(huà)，并能夠指出學(xué)習(xí)過(guò)程中的錯(cuò)誤，以及學(xué)生學(xué)習(xí)課程的成績(jī)等。20AI(人工智能人工智能):目前已開(kāi)發(fā)的典型人工智能應(yīng)用系統(tǒng)有：(a)計(jì)算機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)，它實(shí)際上是具有專(zhuān)門(mén)知識(shí)的程序系統(tǒng)。目前用的較多的領(lǐng)域有軍事、化學(xué)、氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)以及醫(yī)療診斷等。（b)機(jī)器人系統(tǒng)，它由專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)程序配以相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)部件組成。目前還只能做一些較簡(jiǎn)單的動(dòng)作，但也很有用了，比如大量繁重的勞動(dòng)，精度要求高

19、而又不斷重復(fù)的勞動(dòng)，在有危險(xiǎn)、有放射線(xiàn)、有毒等的環(huán)境下的勞動(dòng)，連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的勞動(dòng)等等。另外，人工智能作為新一代電子計(jì)算機(jī)基礎(chǔ).211.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成本組成 1.2.2 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 1.2.3 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)221.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)=硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)+軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)硬硬 件件軟軟 件件231.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 輸入設(shè)備：輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀等鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀等 輸出設(shè)備：輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、音響等顯示器、打印

20、機(jī)、音響等 外外 存：軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)、存：軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)、U U盤(pán)等盤(pán)等 計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)軟件軟件外部設(shè)備外部設(shè)備系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件硬件硬件運(yùn)算器運(yùn)算器控制器控制器主機(jī)主機(jī)內(nèi)存內(nèi)存CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：DOSDOS、WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語(yǔ)言處理程序：語(yǔ)言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等 辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系

21、統(tǒng) 241.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè)計(jì)算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè)主機(jī)主機(jī)外設(shè)外設(shè)輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備外存設(shè)備外存設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備25計(jì)算機(jī)的五大部件計(jì)算機(jī)的五大部件馮馮.諾依曼思想諾依曼思想： 二進(jìn)制二進(jìn)制程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內(nèi)存程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內(nèi)存五大模塊五大模塊存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流控制流控制流運(yùn)算器外存儲(chǔ)器輸出設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)器輸入設(shè)備控制器26處理器處理器處處理理器器控制器控制器運(yùn)算運(yùn)算器器控制整個(gè)計(jì)算機(jī)控制整個(gè)計(jì)算機(jī)所有部件的工作所有部件的工作執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算和邏輯運(yùn)算27存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)

22、據(jù)和程序數(shù)據(jù)和程序的記憶單元集合，的記憶單元集合，每個(gè)記憶單元由每個(gè)記憶單元由8 8位二進(jìn)制位組成，可讀寫(xiě)其中的數(shù)據(jù)。位二進(jìn)制位組成，可讀寫(xiě)其中的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器通常分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器通常分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器存放大量信息存放大量信息的外存儲(chǔ)器的外存儲(chǔ)器信息交流中心信息交流中心內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器28存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器每個(gè)記憶單元由每個(gè)記憶單元由8 8位二進(jìn)制位組成。位二進(jìn)制位組成。1KB=210B=1024B1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB1TB= 210GB= 1024GB字節(jié)字節(jié)BYTEBYTE7 6 5 4 3 2 1 0位位BitBit

23、29輸入設(shè)備輸入設(shè)備常用輸入設(shè)備：常用輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。301.2.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 軟件是指程序、程序運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)以及開(kāi)發(fā)、使軟件是指程序、程序運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)以及開(kāi)發(fā)、使用和維護(hù)這些程序所需要的文檔的集合。用和維護(hù)這些程序所需要的文檔的集合。 操操統(tǒng)統(tǒng)作作系系語(yǔ)言處理語(yǔ)言處理程序程序?qū)嵱贸绦驅(qū)嵱贸绦驊?yīng)用軟件應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件用戶(hù)用戶(hù)31系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 1.操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 目的目的: 計(jì)算機(jī)與人交互的接口計(jì)算機(jī)與人交互的接口,不必了解計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不必了解計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 合理地使用系統(tǒng)內(nèi)包含的各種軟、硬件資源，提高整合理地使用系統(tǒng)內(nèi)包含的各種軟、硬件資源，