計算機(jī)與信息處理技術(shù)基礎(chǔ)

1、計算機(jī)與信息處理技術(shù)基礎(chǔ) 第一章 計算機(jī)基礎(chǔ)知識本章主要內(nèi)容包括：微電子技術(shù)與計算機(jī)計算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計算機(jī)系統(tǒng)組成DOS操作系統(tǒng)遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.1微電子技術(shù)與計算機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了電子管、晶體管、小規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路及超大規(guī)模集成電路等五個階段。為了滿足應(yīng)用的需要，電子元器件變得越來越小。隨著電子元器件的微型化，便產(chǎn)生了微電子技術(shù)，使得集成電路的發(fā)展成為必然。微電子技術(shù)的發(fā)展是以電子元器件的發(fā)展為標(biāo)志，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.1.1集成電路的發(fā)展從20世紀(jì)初真空電子管發(fā)明后，電子元器件至今已經(jīng)經(jīng)歷了

2、五代的發(fā)展過程。集成電路(IC)的誕生，使電子技術(shù)出現(xiàn)了劃時代的革命，它是現(xiàn)代電子技術(shù)和計算機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是微電子技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院集成電路規(guī)模的劃分目前在國際上尚無嚴(yán)格、確切的定義。在集成電路的發(fā)展過程中，人們比較接受按照芯片上所含邏輯門電路或晶體管的個數(shù)作為劃分標(biāo)志。通常，人們將單塊芯片上包含100個元件或10個邏輯門以下的集成電路稱為小規(guī)模集成電路；將元件數(shù)在100-1000個或邏輯門數(shù)在10-100個的集成電路稱為中規(guī)模集成電路；邏輯門數(shù)在100-5000個，或者元件數(shù)在1000-100,000個的集成電路稱為大規(guī)模集成電路(LSI)，門數(shù)超過500

3、0個或元件數(shù)高于10萬個的集成電路則稱超大規(guī)模集成電路(VLSI)。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院集成電路的產(chǎn)生1952年，英國科學(xué)家達(dá)默設(shè)想按照電子線路的要求，將一個線路所包含的晶體管和二極管，以及其它必要的元件統(tǒng)統(tǒng)集合在一塊半導(dǎo)體晶片上，從而構(gòu)成一塊具有預(yù)定功能的電路。1958年，美國德克薩斯儀器公司的工程師基爾比按照上述設(shè)想，制成了世界上第一塊集成電路。同年，另一家美國著名的電子公司也宣稱研制成功集成電路，并且將所發(fā)明的一整套制作微型晶體管的新工藝“平面工藝”移用到集成電路的制作中，使集成電路很快從實驗室研制試驗階段轉(zhuǎn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段。1962年，世界上出現(xiàn)第一塊正式商品化集成電路

4、，這預(yù)示著第三代電子器件已正式登上電子學(xué)舞臺。從此，在世界范圍內(nèi)掀起了集成電路的研制熱潮。早期的典型硅芯片為1.25mm1.25mm。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院集成電路的發(fā)展過程20世紀(jì)60年代初，每個硅片上的元件數(shù)在100個左右；1967已達(dá)到1000個晶體管，這標(biāo)志著大規(guī)模集成階段的開端。1976年，每個芯片上可集成1萬多個晶體管；進(jìn)入20世紀(jì)80年代，一塊硅芯片上有幾萬個晶體管的大規(guī)模集成電路已經(jīng)很普遍了，并且正在向超大規(guī)模集成電路發(fā)展。如今已經(jīng)出現(xiàn)屬于第五代的產(chǎn)品，在不到50平方毫米的硅芯片上集成的晶體管數(shù)激增到200萬只以上。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.1.2集

5、成電路的設(shè)計和制造集成電路的設(shè)計和制造已經(jīng)成為當(dāng)今世界第一大產(chǎn)業(yè)。集成電路設(shè)計、芯片制造和封裝測試是集成電路產(chǎn)業(yè)中三個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在計算機(jī)系統(tǒng)中，硬件部分大多采用集成電路。它將信息處理、存儲、傳輸集中在一個個小小的硅芯片之中，這些硅芯片中充滿了微小的電路器件，如導(dǎo)線、半導(dǎo)體、電容、電阻等。嚴(yán)格地說，集成電路技術(shù)就是通過一系列特定的加工工藝，將晶體管、二極管等有源器件和電阻、電容等無源器件，按照一定的電路互連，集成在一塊半導(dǎo)體單晶片上，執(zhí)行特定電路或系統(tǒng)功能。我們通常所見到的芯片表面光潔整齊，上有商標(biāo)，下有若干排列整齊的引腳，這是用陶瓷封裝起來已經(jīng)設(shè)計好的微型電路。通過引腳可以與系統(tǒng)總線相連

6、，以處理和傳輸信息。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.1.3微電子技術(shù)的應(yīng)用和展望微電子技術(shù)作為當(dāng)今世界新技術(shù)革命的基石，給各行各業(yè)帶來了革命性的變化。當(dāng)前微電子技術(shù)發(fā)展已進(jìn)入到系統(tǒng)集成芯片(system on chip，SOC)時代，即將整個系統(tǒng)或子系統(tǒng)集成在一個硅芯片上，而進(jìn)一步發(fā)展成為將各種物理的、化學(xué)的和生物的敏感器(執(zhí)行信息獲取的功能)和執(zhí)行器與信息處理系統(tǒng)集成在一起，從而完成從信息獲取、處理、存儲、傳輸?shù)綀?zhí)行的系統(tǒng)功能。這是一個更為廣義上的系統(tǒng)集成芯片，是微電子技術(shù)又一次革命性變革?？茖W(xué)家預(yù)測，在未來10到20年間，繼續(xù)提高芯片的性能將面臨巨大的挑戰(zhàn)，因為硅芯片已經(jīng)不能被制造

7、得更小了，必須尋找制造芯片的新材料。而解決這個難題最有效的方法可能就是納米技術(shù)。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.2 計算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計算機(jī)的發(fā)明是人類文明發(fā)展史上最偉大的科學(xué)成就之一，它的出現(xiàn)從根本上改變了人們的工作方式和生活方式。計算機(jī)在科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)和社會生活等各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，它必將在人類社會發(fā)展的進(jìn)程中發(fā)揮越來越大的作用。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.2.1 計算機(jī)的發(fā)展在美國軍方的大力支持下，世界上第一臺電子計算機(jī)ENIAC于1943年開始研制，參加研制工作的是以賓夕法尼亞大學(xué)莫爾電機(jī)工程學(xué)院的莫西利和埃克特為

8、首的研制小組。在研制中期，當(dāng)時任美國陸軍軍械部彈道研究所顧問、正在參加美國第一顆原子彈研制工作的美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼帶著原子彈研制過程中遇到的大量計算問題加入了研制行列。1945年春天，ENIAC首次試運(yùn)行成功。1946年2月10日，美國陸軍軍械部和賓夕法尼亞大學(xué)莫爾電機(jī)工程學(xué)院聯(lián)合向世界宣布ENIAC的誕生，從此揭開了現(xiàn)代電子計算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的序幕。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院世界上的第一臺計算機(jī)世界上第一臺計算機(jī)的主要特征：使用了1500個繼電器使用了18800個電子管占地170平方米重量30多噸耗電140千瓦耗資48萬美元每秒能完成5000次加法運(yùn)算、300多次乘法運(yùn)算是當(dāng)時

9、最快人工計算速度的一千倍比當(dāng)時最快的計算工具快300倍。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院計算機(jī)的五個發(fā)展階段1.第一代計算機(jī)1946年至1957年，這一時代的計算機(jī)主要采用電子管，稱為電子管計算機(jī)。它的主要特征包括：采用電子管作為計算機(jī)的主要邏輯部件，它體積大、耗電量大、壽命短、可靠性差、成本高；采用電子射線管、磁鼓存儲信息，存儲容量很小；輸入輸出裝置落后，主要使用穿孔卡片，它速度慢、容易出錯、使用不方便；使用機(jī)器語言，幾乎沒有系統(tǒng)軟件。第一代計算機(jī)的典型代表有ENIAC和UNIVAC。Univac首開用同一設(shè)計方案生產(chǎn)多臺計算機(jī)的先河，并從一開始設(shè)計就充分考慮了企業(yè)應(yīng)用問題，它的研制人仍

10、然是ENIAC的兩位主要研制人莫西利和?？颂亍＿|寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院我國研制的第一臺計算機(jī)1952年，中國科學(xué)院數(shù)學(xué)所開始計算機(jī)的研制工作。1956年，在“十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃”中，計算機(jī)的發(fā)展是一項重要的規(guī)劃項目。1958年根據(jù)蘇聯(lián)提供的M-3小型機(jī)技術(shù)資料制成了“八一”型通用電子管計算機(jī)(又稱103機(jī))，這是中國自已制造的第一臺電子計算機(jī)。1959年9月14日又根據(jù)蘇聯(lián)提供的有關(guān)資料研制成104大型通用電子計算機(jī)。103、104機(jī)投入運(yùn)行后，解決了水壩應(yīng)力分析、天氣數(shù)值預(yù)報、大地測量、石油勘探等與國家建設(shè)事業(yè)有密切關(guān)系的復(fù)雜計算問題。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院2.

11、第二代計算機(jī)1958年至1964年。這一時代的計算機(jī)主要采用晶體管，稱為晶體管計算機(jī)。它的主要特征包括：采用晶體管作為計算機(jī)的主要邏輯部件，體積減小，重量減輕，成本下降，能耗降低，可靠性得到了提高；運(yùn)算速度加快，達(dá)到每秒幾萬到幾十萬次運(yùn)算；采用磁芯作為主存儲器，磁盤、磁鼓作外存儲器；提出了操作系統(tǒng)的概念，出現(xiàn)了高級程序設(shè)計語言(如FORTRAN，ALGOL60等)和批處理系統(tǒng)。擴(kuò)大了計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，除了科學(xué)計算以外，還應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理和過程控制。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院3.第三代計算機(jī)1964年至1969年。這一時代的計算機(jī)主要采用集成電路，稱為集成電路計算機(jī)。它的主要特征包括：采

12、用中、小規(guī)模集成電路作為主要邏輯部件，從而使計算機(jī)體積更小，重量更輕，耗電更省，壽命更長，成本更低；運(yùn)算速度有了更大的提高，每秒可達(dá)幾百萬次運(yùn)算；采用半導(dǎo)體存儲器做主存儲器，存儲容量和存儲速度有了大幅度的提高，增加了系統(tǒng)的處理能力，而且體積小，價格更低；高級程序設(shè)計語言進(jìn)一步發(fā)展；操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使計算機(jī)的功能更強(qiáng)，使用更方便。出現(xiàn)的分時操作系統(tǒng)，能夠使多個用戶共享計算機(jī)資源；在程序設(shè)計方法上，采用了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，為研制更加復(fù)雜的軟件提供了技術(shù)上的保證；計算機(jī)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到企業(yè)管理和輔助設(shè)計等領(lǐng)域。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院4.第四代計算機(jī)1972年至今，這一時代的計算機(jī)采用大規(guī)

13、模和超大規(guī)模集成電路。第四代計算機(jī)的主要特征包括：采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路作為基本邏輯部件，使計算機(jī)體積、重量和成本大幅度降低，可靠性大幅度提高；運(yùn)算速度加快，每秒可達(dá)幾千萬次到幾十億次運(yùn)算；作為主存儲器的半導(dǎo)體存儲器，其集成度越來越高，容量越來越大。外存儲器除了廣泛地使用軟、硬磁盤外，還引進(jìn)了光盤和閃存；各種使用方便的輸入輸出設(shè)備相繼出現(xiàn)，如大容量的磁盤、光盤、鼠標(biāo)器、圖像掃描儀、數(shù)字化照相機(jī)、高分辨率彩色顯示器、激光打印機(jī)和繪圖儀等；軟件系統(tǒng)工程化、理論化，程序設(shè)計自動化；發(fā)展了并行計算和分布式計算技術(shù)；計算機(jī)在辦公自動化、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域

14、得到了廣泛應(yīng)用；各種實用軟件層出不窮，極大地方便了用戶使用計算機(jī)。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院5.新一代計算機(jī)進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，計算機(jī)技術(shù)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，美國和日本等發(fā)達(dá)國家不斷投入大量的人力物力研究和開發(fā)支持邏輯推理和知識庫的智能計算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)、化學(xué)和生物計算機(jī)，以及光計算機(jī)和量子計算機(jī)等新一代計算機(jī)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增加，現(xiàn)有的計算機(jī)系統(tǒng)將無法滿足日益擴(kuò)大的多樣化應(yīng)用要求，因此，人們在不斷采用新方法、新技術(shù)和新工藝的基礎(chǔ)上，使得計算機(jī)的功能更加完善、應(yīng)用范圍更加廣泛，同時使計算機(jī)不僅可以重復(fù)執(zhí)行人事先安排好的指令，而且可以

15、提供邏輯推理和知識學(xué)習(xí)能力。總之，新一代的計算機(jī)將向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化等方向發(fā)展。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.2.2 微型計算機(jī)的發(fā)展第四代計算機(jī)時代也是微型計算機(jī)誕生的時代。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，集成電路的集成度越來越高，計算機(jī)的體積也越來越微型化。微型計算機(jī)簡稱微機(jī)，又稱微電腦。微型計算機(jī)具有體積小、重量輕、功耗低、價格便宜、對環(huán)境要求不高和易學(xué)易用等特點，而它的功能、速度、可靠性和適用性與傳統(tǒng)的計算機(jī)相比毫不遜色。微型計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展，完全得益于微電子學(xué)及大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展。微電子技術(shù)可以把組成計算機(jī)的主要部件中央處理器集成到一塊很小

16、的芯片上，這種芯片稱為微處理器。人們通常以微處理器為依據(jù)來討論微型計算機(jī)的發(fā)展歷史。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院微型計算機(jī)的發(fā)展階段1.第一代微型計算機(jī)(19711972年) 采用4位或低檔8位微處理器，代表產(chǎn)品有Intel 4004和Intel 8008等。2.第二代微型計算機(jī)(19731977年)采用8位微處理器，代表產(chǎn)品有Intel 8080，Motorola 6800和Zilog Z80等。3.第三代微型計算機(jī)(19781981年)采用16位微處理器，代表產(chǎn)品有Intel 8086，Motorola M68000，Zilog Z8000等。4.第四代微型計算機(jī)(1978年)采用

17、32位微處理器，代表產(chǎn)品有Intel Pentium系列，AMD K6，Cyrix 6x86等。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，集成電路的集成度越來越高，計算機(jī)的體積也越來越小。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.2.3 計算機(jī)的特點1.運(yùn)算速度快計算機(jī)最顯著的特點就是運(yùn)算速度快。現(xiàn)在的計算機(jī)運(yùn)算速度(MIPS，即每秒執(zhí)行多少百萬條指令)可達(dá)幾百萬到上千萬次，我國自行研制的巨型計算機(jī)“銀河-”運(yùn)算速度達(dá)到百億次。計算機(jī)運(yùn)算的高速特性使得其應(yīng)用于天氣預(yù)報和地質(zhì)勘測等領(lǐng)域成為可能。2.計算精度高計算機(jī)具有很高的計算精度，一般可達(dá)十幾位、幾十位，甚至幾百位以上的數(shù)字精度，通過一定的手段可以實現(xiàn)任何精度要

18、求。計算機(jī)計算的高精度性使它適宜于航空航天和核物理等方面的計算工作。人們借助計算機(jī)，采用新的計算方法，已經(jīng)計算到值小數(shù)點后的4.8億位。3.存儲能力強(qiáng) 在計算機(jī)中有一個承擔(dān)記憶功能的部件，稱為存儲器。計算機(jī)能夠把數(shù)據(jù)和程序存儲在計算機(jī)的存儲器中，需要時再將這些數(shù)據(jù)和程序“調(diào)”出來。目前，普通個人計算機(jī)的內(nèi)存容量普遍為128M和256M，外存容量可達(dá)40G、80G、120G或更大。4.具有邏輯判斷能力邏輯判斷能力就是利用因果關(guān)系分析命題是否成立，以便做出相應(yīng)對策的能力。計算機(jī)的邏輯判斷能力是通過程序?qū)崿F(xiàn)的，正是由于計算機(jī)具有這種邏輯判斷能力，使得計算機(jī)不僅適用于解決數(shù)值計算問題，而且適用于解決非

19、數(shù)值計算問題，如信息檢索、圖像識別和專家系統(tǒng)等。5.可靠性高、通用性強(qiáng)由于采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，現(xiàn)在的計算機(jī)具有極高的可靠性。它不僅適用于科學(xué)計算，也適用于數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、輔助設(shè)計和辦公自動化等方面，因此，具有了極強(qiáng)的通用性。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.2.4計算機(jī)的分類1.按處理方式分類按處理方式分類，可以把計算機(jī)分為模擬計算機(jī)、數(shù)字計算機(jī)以及數(shù)字模擬混合計算機(jī)。2.按功能分類按計算機(jī)的功能分類，一般可分為專用計算與通用計算機(jī)。3.按規(guī)模分類按照計算機(jī)規(guī)模，并參考其運(yùn)算速度、輸入輸出能力、存儲能力等因素，通常將計算機(jī)分為巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)等。4.按

20、照其工作模式分類按照工作模式分類，可將其分為服務(wù)器和工作站兩類。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.2.5計算機(jī)的應(yīng)用1.科學(xué)計算科學(xué)計算也稱數(shù)值計算，這是計算機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。第一臺計算機(jī)的研制目的就是用于科學(xué)計算。計算機(jī)為科學(xué)計算而誕生，為科學(xué)計算而發(fā)展。人類將自身無法完成的大量計算問題交由計算機(jī)來完成。2.信息處理信息處理是計算機(jī)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，是計算機(jī)應(yīng)用的主流。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球80%的計算機(jī)用于信息處理。3.工業(yè)控制和人工智能由于計算機(jī)具有運(yùn)算速度快、邏輯判斷能力強(qiáng)和可靠性高等特性，因此可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。4.輔助功能目前，常用的計算機(jī)輔助功能包括：輔助設(shè)計、輔助

21、制造、輔助教學(xué)和輔助測試等。5.網(wǎng)絡(luò)和通信計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)高度發(fā)展密切結(jié)合的產(chǎn)物。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同、功能各自獨(dú)立的計算機(jī)系統(tǒng)互連起來，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件控制下實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。6.其他應(yīng)用 除了上述介紹的各種應(yīng)用外，計算機(jī)還在多媒體技術(shù)、文化娛樂和家庭生活等方面有著廣泛的應(yīng)用。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.3 計算機(jī)系統(tǒng)組成本節(jié)主要介紹計算機(jī)系統(tǒng)組成、微機(jī)硬件系統(tǒng)、微機(jī)軟件系統(tǒng)、微機(jī)基本工作原理和計算機(jī)主要性能指標(biāo)等內(nèi)容。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.3.1 計算機(jī)系統(tǒng)的組成計算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部

22、分構(gòu)成。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)互相依賴，不可分割。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.3.2微機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通常由五大部件組成，各部分之間的關(guān)系如圖所示。計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.運(yùn)算器 運(yùn)算器是計算機(jī)中進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件，通常由算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU)、累加器和通用寄存器組成。2.控制器控制器用于控制和協(xié)調(diào)計算機(jī)各部件自動、連續(xù)地執(zhí)行計算機(jī)指令。它通常由指令部件、時序部件及操作控制部件組成。運(yùn)算器和控制器是計算機(jī)的核心部件，二者合稱中央處理單元(簡稱CPU)。如果將CPU集成在一塊芯片上作為一個獨(dú)立的部件，該部件稱為微處理器。CPU的性能

23、指標(biāo)決定微型計算機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。CPU的性能指標(biāo)主要包括字長和時鐘頻率。字長表示CPU每次計算數(shù)據(jù)的能力，如80486及Pentium系列的CPU一次可以處理32位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。時鐘頻率的度量單位為MHz。時鐘頻率越高，其處理速度也越快。目前主流CPU的時鐘頻率已發(fā)展到1000MHz以上，有些甚至高達(dá)3000MHz以上。3.存儲器存儲器的主要功能是用來保存各類程序和數(shù)據(jù)信息。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院存儲器包括主存儲器和輔助存儲器：主存儲器也稱內(nèi)存儲器，屬于主機(jī)的一部分。它用于存放系統(tǒng)當(dāng)前正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序，屬于臨時存儲器。輔助存儲器也稱外存儲器，屬于外部設(shè)備。它用于存放暫時不用的

24、數(shù)據(jù)和程序，屬于永久存儲器。存儲器與CPU之間的關(guān)系如圖所示。存儲器與CPU之間的關(guān)系遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院為了能夠存取內(nèi)存指定位置的數(shù)據(jù)，通常對內(nèi)存中的每個存儲單元進(jìn)行編號，這個號碼稱作內(nèi)存地址。衡量內(nèi)存的主要性能指標(biāo)是存儲容量和存取時間。存儲容量是指可以容納數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。存取時間是指按照有效地址從內(nèi)存取出有效數(shù)據(jù)所耗費(fèi)的時間。通常存取時間以納秒(ns,1ns=1/109s)為單位。存取時間越短，其性能越好。內(nèi)存儲器按其工作方式可分為隨機(jī)存儲器RAM和只讀存儲器ROM。內(nèi)存儲器遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院RAM當(dāng)計算機(jī)工作時，既可以從RAM中讀取數(shù)據(jù)，也可以向RAM中寫

25、入數(shù)據(jù)，因此，RAM是一種可以讀寫的存儲器。在隨機(jī)存儲器中，從任何存儲單元讀取數(shù)據(jù)的時間相同。目前絕大多數(shù)計算機(jī)使用半導(dǎo)體隨機(jī)存儲器。根據(jù)元器件結(jié)構(gòu)的不同，隨機(jī)存儲器又分為靜態(tài)隨機(jī)存儲器(簡稱SRAM)和動態(tài)隨機(jī)存儲器(簡稱DRAM)。靜態(tài)隨機(jī)存儲器集成度低、價格高，但存取速度快。它通常用于高速緩沖存儲器(Cache)。 遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院Cache的存取速度比一般內(nèi)存快，通常與CPU的存取速度相當(dāng)，它位于CPU與內(nèi)存之間，如圖所示。Cache中通常保存內(nèi)存中的部分?jǐn)?shù)據(jù)映像，CPU讀取數(shù)據(jù)時首先訪問Cache，如果Cache中包含所需數(shù)據(jù)，就不需要訪問內(nèi)存；如果Cache中不

26、包含所需數(shù)據(jù)，CPU才去訪問內(nèi)存。設(shè)置Cache的目的就是為了提高計算機(jī)的運(yùn)行速度。隨機(jī)存儲器存儲當(dāng)前使用的程序和數(shù)據(jù)。因為隨機(jī)存儲器利用電容上有無電荷來表示“0”和“1”，所以一旦計算機(jī)斷電，就會丟失數(shù)據(jù)，而且無法恢復(fù)。因此，用戶在操作計算機(jī)的過程中應(yīng)養(yǎng)成隨時存盤的良好習(xí)慣，以免斷電時丟失數(shù)據(jù)。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院ROM只讀存儲器ROM是僅能進(jìn)行讀取操作的存儲器。只讀存儲器中的信息是利用專用設(shè)備一次性寫入的，它用于存放固定不變、重復(fù)執(zhí)行的程序。只讀存儲器的內(nèi)容固定不變，即使關(guān)機(jī)或斷電也不會丟失。只讀存儲器包括：PROM： 可編程的只讀存儲器。EPROM： 可擦除的可編程只讀存

27、儲器。EEPROM：可用電擦除的可編程只讀存儲器。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院外存儲器外存儲器大都采用磁性、半導(dǎo)體和光學(xué)材料制成。與內(nèi)存儲器相比，外存儲器的特點是存儲容量大、價格較低，而且在斷電的情況下也可以長期保存信息，所以稱為永久性存儲器。缺點是存取速度比內(nèi)存儲器慢。磁盤是微型計算機(jī)系統(tǒng)中最重要的外部存儲器,同時它又是重要的輸入輸出設(shè)備。它一般包括軟磁盤存儲器、硬磁盤存儲器和移動閃存，磁盤屬于磁表面存儲設(shè)備。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院軟盤軟盤驅(qū)動器簡稱軟驅(qū)，是數(shù)據(jù)和程序進(jìn)入微型計算機(jī)的門戶。軟驅(qū)所用的軟盤直徑通常有3.5英寸和5.25英寸兩種?，F(xiàn)在的微型計算機(jī)一般都配置3

28、.5英寸驅(qū)動器一個，其容量為1.44MB，盤符為“A：”。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院硬盤硬盤分固定硬盤和移動硬盤。硬盤的存儲容量、讀寫速度均比軟盤高得多。硬盤是按柱面號、磁頭號和扇區(qū)存取信息的，如圖所示。柱面由一組盤片的同一磁道在縱向上所形成的同心圓柱面構(gòu)成。柱面從外向內(nèi)編號，同一柱面上的各個磁道和扇區(qū)的劃分與軟盤基本相同。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院數(shù)據(jù)在硬盤上的位置通過柱面號，磁頭號和扇區(qū)號三個參數(shù)來確定。硬盤與硬盤驅(qū)動器固定在一起，硬盤格式化后，其使用方式與軟盤一樣，也是通過驅(qū)動器標(biāo)識符來確認(rèn)。硬盤的盤符通常為“C：”，如果計算機(jī)系統(tǒng)配有多個硬盤或?qū)⒁粋€物理硬盤劃分為多

29、個邏輯分區(qū)，則盤符可依次為“C：”、“D：”、“E：”和“F：”等。目前微型計算機(jī)中普遍使用了3英寸和5英寸硬盤，由于多數(shù)采用溫切斯特技術(shù)制造，所以也稱溫盤。固定硬盤的特點是可靠性高、存儲容量大、讀寫速度快、對環(huán)境要求不高。缺點是不便于攜帶，且工作時應(yīng)避免振動, 如圖所示。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院移動式硬盤分為并口和USB兩種，由于并口數(shù)據(jù)傳輸率低，目前很少使用并口移動硬盤。USB移動硬盤有兩種主流接口：USB1.1與USB2.0。USB1.1的傳輸速度是12Mbps，而USB2.0可以達(dá)到480Mbps。使用USB2.0移動硬盤時還要看主板能否支持USB2.0，如果不支持，則等同

30、于USB1.1。USB2.0接口在各種移動設(shè)備、數(shù)碼設(shè)備上也越來越普及，各主板廠商的新款主板產(chǎn)品已經(jīng)把USB2.0作為標(biāo)準(zhǔn)配置，USB1.1已經(jīng)趨于淘汰。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院如圖所示，閃存又稱USB移動閃速存儲器，它采用Flash RAM芯片，使用Flash存儲技術(shù)。它的工作原理和軟盤完全不同，它是通過二氧化硅形狀的變化來記憶數(shù)據(jù)的，這樣可靠性大大提高。就目前技術(shù)的發(fā)展趨勢看，由于閃存具有可靠性高、存儲容量大等特點，它必將取代軟盤而成為移動存儲的基本形式。閃存遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院光盤光盤采用光學(xué)方式制成。光盤盤片上有一層可塑材料，寫入數(shù)據(jù)時用高能激光束照射光盤盤

31、片，可在可塑層上灼出極小的坑，并以有無小坑表示數(shù)字“1”和“0”。當(dāng)數(shù)據(jù)全部寫入光盤后，再在可塑層上噴涂一層金屬材料，這樣光盤就不能再寫入數(shù)據(jù)。在讀取數(shù)據(jù)時，用低能激光束入射光盤，利用光盤表面上的小坑和平面處的不同反射來區(qū)分“1”和“0”。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院目前微型計算機(jī)中大都配有只讀式光盤CD-ROM (COMPACT DISK READ ONLY MEMORY)或DVD-ROM(Digital Video Disk)。CD-ROM容量650MB，單面單層DVD-ROM容量4.7G，單面雙層DVD-ROM容量8.5G，雙面單層DVD-ROM容量9.7G，雙面雙層DVD-RO

32、M容量17G。它們都可以存放程序、文本、圖像、音樂和電影等各種信息。DVD與CD的尺寸相同，直徑分為12厘米和8厘米兩種。光盤需要與光盤驅(qū)動器配合使用，光盤驅(qū)動器(簡稱光驅(qū))是多媒體電腦的重要輸入設(shè)備。光驅(qū)的盤符一般用緊鄰著硬盤盤符后的那一個英文字母來表示。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院光盤的特點存儲容量大，價格低；不怕電磁干擾，存儲密度大，可靠性高；存取速度在不斷增高。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院4.輸入設(shè)備輸入設(shè)備用于將程序和數(shù)據(jù)輸入到計算機(jī)的內(nèi)存。目前常用的輸入設(shè)備包括鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、磁帶輸入機(jī)、光筆、CD-ROM、DVD-ROM、數(shù)字化儀、觸摸屏、數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)

33、等。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院5.輸出設(shè)備輸出設(shè)備用于將計算機(jī)處理后的結(jié)果信息，轉(zhuǎn)換成外界能夠識別和使用的數(shù)字、字符、聲音、圖像、圖形等信息形式。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、音響設(shè)備等。有些設(shè)備既可以作為輸入設(shè)備, 也可以作為輸出設(shè)備。例如軟盤驅(qū)動器、硬盤、磁帶機(jī)等。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院顯示器顯示器又稱監(jiān)視器，它是計算機(jī)最基本最重要的輸出設(shè)備之一。顯示器的種類繁多。按其工作方式；它可以分為圖形方式顯示器和文字方式顯示器；按顯示的顏色，它可以分為黑白顯示器和彩色顯示器；按顯示設(shè)備所用的顯示器件，它可以分為陰極射線管顯示器、液晶顯示器和等離子顯示器等：按其掃描

34、方式，它可以分為光柵掃描和隨機(jī)掃描顯示器；按分辨率，它可以分為高分辨率、低分辨率和中分辨率顯示器。分辨率是指顯示器能表示的像素個數(shù)，是顯示器性能的重要指標(biāo)。顯示器的尺寸一般是指對角線的距離。另外一個衡量顯示器性能的重要指標(biāo)是刷新率。顯示器的性能優(yōu)勢主要取決于顯示卡，顯示卡可連接并驅(qū)動顯示器。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院打印機(jī)打印機(jī)也是計算機(jī)系統(tǒng)的重要輸出設(shè)備之一；目前常見的打印機(jī)有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)等幾種。針式打印機(jī) 針式打印機(jī)主要由打印頭、運(yùn)載打印頭的機(jī)械裝置、色帶機(jī)構(gòu)、輸紙機(jī)構(gòu)和控制電路等幾部分組成。 一般針式打印機(jī)價格便宜，對紙張要求低，噪聲大，字跡質(zhì)量不高，針頭

35、易耗損。噴墨打印機(jī) 噴墨打印機(jī)屬于非打擊式打印機(jī)，與針式打印機(jī)相比最大的優(yōu)點是噪音低。它是用極細(xì)的噴墨管將墨水噴射到打印介質(zhì)上，在打印介質(zhì)上形成圖形和文字。 噴墨打印機(jī)具有價格低、體積小、重量輕、打印質(zhì)量高、顏色鮮艷逼真和無噪聲等優(yōu)點。激光打印機(jī) 激光打印機(jī)的原理比較復(fù)雜，它綜合了計算機(jī)、復(fù)印機(jī)和激光技術(shù)于一體。激光打印機(jī)也是一種非擊打式打印機(jī)，具有無擊打噪聲、分辨率高、打印速度快等優(yōu)點，每分鐘可打印幾十頁，是打印機(jī)發(fā)展的主流方向。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院6.總線計算機(jī)總線是一組連接各個部件的公共通信線，計算機(jī)中的各個部件通過總線連接在一起。根據(jù)傳送的信息，總線可以分為地址總線、數(shù)

36、據(jù)總線和控制總線地址總線 地址總線傳送地址信息。地址是識別信息存放位置的編號，主存儲器的每個存儲單元以及I/O接口中不同的設(shè)備都有各自不同的地址。地址總線是CPU向主存儲器和I/O接口傳送地址信息的通道，它是自CPU向外傳輸?shù)膯蜗蚩偩€。數(shù)據(jù)總線 數(shù)據(jù)總線傳送系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)或指令。數(shù)據(jù)總線是雙向總線，一方面作為CPU向主存儲器和I/O接口傳送數(shù)據(jù)的通道，另一方面是主存儲器和I/O接口向CPU傳送數(shù)據(jù)的通道?？刂瓶偩€ 控制總線傳送控制信號?？刂瓶偩€是CPU向主存儲器和I/O接口發(fā)出命令信號的通道，又是外界向CPU傳送狀態(tài)信息的通道。總線的性能指標(biāo)包括總線寬度和總線頻率。總線寬度是指總線每次并行傳輸?shù)?/p>

37、二進(jìn)制位數(shù)，如32位總線一次能傳送32位數(shù)據(jù)?？偩€頻率用于表示總線的速度，目前常見的總線頻率為100MHZ、133MHZ或更高。 遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院常見的總線標(biāo)準(zhǔn)總線在發(fā)展過程中已逐步形成標(biāo)準(zhǔn)化，常見的總線標(biāo)準(zhǔn)有ISA總線、PCI總線、EISA總線和AGP總線等。ISA總線采用16位的總線結(jié)構(gòu)，適用范圍廣，因為很多的接口卡都是根據(jù) ISA標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。PCI總線采用32位的高性能總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展到64位，與ISA 總線兼容。目前，高性能微型機(jī)主板上都設(shè)有PCI總線。該總線標(biāo)準(zhǔn)性能先進(jìn)、成本較低、可擴(kuò)充性好，現(xiàn)已成為奔騰級以上普遍采用的外設(shè)接插總線。AGP總線是隨著三維圖形的應(yīng)用

38、而發(fā)展起來的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。三維圖形對計算機(jī)速度提出了更高的要求，使得PCI總線的傳輸速度難以滿足要求，AGP總線在圖形與內(nèi)存之間提供了一條直接的訪問途徑。EISA總線是對ISA總線的擴(kuò)展。 遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.3.3微機(jī)軟件系統(tǒng)計算機(jī)軟件由程序和文檔兩部分組成。程序是指令序列的符號表示，文檔是軟件開發(fā)過程中建立的技術(shù)資料。計算機(jī)軟件系統(tǒng)按用途可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。1.系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件是管理、控制和維護(hù)計算機(jī)資源，方便人們使用計算機(jī)的軟件。系統(tǒng)軟件分為操作系統(tǒng)、語言處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和軟件工具。2.應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是為了解決計算機(jī)應(yīng)用中的各類實際問題而編制

39、的程序。它包括商品化的通用軟件和實用軟件，也包括用戶自己編制和委托開發(fā)的各種應(yīng)用系統(tǒng)。 按照應(yīng)用軟件的應(yīng)用領(lǐng)域與開發(fā)方式，可以將應(yīng)用軟件主要分為用戶軟件和應(yīng)用軟件包。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院常用的操作系統(tǒng)DOS操作系統(tǒng) DOS是磁盤操作系統(tǒng)(Disk Operating System)的簡稱，它是一種面向磁盤操作的單用戶、單任務(wù)、字符界面的16位操作系統(tǒng)，它對于內(nèi)存的管理局限在640KB范圍之內(nèi)。它最初是為IBM-PC及其兼容機(jī)開發(fā)的操作系統(tǒng)，由于它對于硬件平臺的要求很低，因此，它既適用于高檔計算機(jī)，也適用于低檔計算機(jī)。Windows操作系統(tǒng) Windows操作系統(tǒng)是Microso

40、ft公司在1985年11月發(fā)布的第一代窗口式多任務(wù)系統(tǒng)，它使微型計算機(jī)進(jìn)入了圖形用戶界面時代。它是一個單用戶多任務(wù)的新一代的操作系統(tǒng)。它以圖形化的用戶界面、一致性的操作方法、多任務(wù)的操作環(huán)境等優(yōu)點風(fēng)靡全球，深受用戶喜愛。UNIX UNIX操作系統(tǒng)是一個相對復(fù)雜的多用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。UNIX操作系統(tǒng)在大型機(jī)、小型機(jī)以及工作站上形成了一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)。在微型機(jī)領(lǐng)域中，也正以多用戶分時、多任務(wù)處理等特點及強(qiáng)大的文字處理與網(wǎng)絡(luò)支持性能，逐步得到廣泛的應(yīng)用。Linux Linux操作系統(tǒng)在1991年由一名芬蘭大學(xué)生Linus Torvalds開發(fā)，其原代碼在Internet上公開發(fā)布，由此引起

41、全球計算機(jī)愛好者的廣泛關(guān)注。許多人下載Linux原程序，并按照自己的意愿完善某一方面的功能再發(fā)回網(wǎng)上。Linux因此被雕琢成一個全球最穩(wěn)定的、最具有發(fā)展前途的操作系統(tǒng)。 它是一個全免費(fèi)的、可以自由安裝并修改原代碼、幾乎支持所有硬件平臺和周邊設(shè)備的操作系統(tǒng)。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.3.4微機(jī)基本工作原理計算機(jī)的基本工作原理就是存儲程序和控制程序。基本工作過程是預(yù)先將指揮計算機(jī)工作的指令序列(稱為程序)和原始數(shù)據(jù)輸入到計算機(jī)的內(nèi)存中，其中的每一條指令明確規(guī)定了計算機(jī)從哪個地址讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行哪些操作，然后送到什么地方去等步驟。計算機(jī)在運(yùn)行時首先從內(nèi)存中取出第一條指令，通過控制器的譯碼

42、器接受指令要求，從存儲器中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行指定的運(yùn)算和邏輯操作等，然后再按地址把結(jié)果送到內(nèi)存中去，按照以上步驟取出第二條指令，在控制器指揮下完成規(guī)定的操作，直到遇到停止指令為止。計算機(jī)的這一工作原理最初是由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼于1945年提出的，故稱馮諾依曼原理。經(jīng)過將近六十年的發(fā)展，現(xiàn)在的計算機(jī)系統(tǒng)從性能指標(biāo)、運(yùn)算速度、工作方式、應(yīng)用領(lǐng)域和價格等方面與當(dāng)初的計算機(jī)差別很大，但是，基本結(jié)構(gòu)沒有變化，都是屬于馮諾依曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院馮諾依曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)馮諾依曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)必須具有的部件包括:存儲器 用于存儲需要執(zhí)行的程序和程序執(zhí)行過程中需要的數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備 用于輸入程

43、序和數(shù)據(jù)。運(yùn)算器 完成程序中指定的各種算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳送等?？刂破?根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果和程序的需要控制程序的走向，并根據(jù)指令控制機(jī)器各部分的協(xié)調(diào)操作。輸出設(shè)備 按需要輸出處理結(jié)果 遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.3.5微機(jī)主要性能指標(biāo)1.字長 字長是計算機(jī)運(yùn)算部件一次能處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長愈長，計算機(jī)的處理能力就越強(qiáng)。2.速度 微型計算機(jī)的速度指標(biāo)可以用主頻和運(yùn)算速度來評價。3.存儲容量 計算機(jī)存儲系統(tǒng)主要包括主存儲器(也稱內(nèi)存)和輔助存儲器(也稱外存)。存儲容量是指為計算機(jī)系統(tǒng)所配置存儲器的總字節(jié)數(shù)。4.系統(tǒng)可靠性 計算機(jī)的可靠性以平均無故障時間(MTTF,Mean T

44、ime to Failure)表示，它主要用于評價在沒有故障的情況一個系統(tǒng)能工作多長時間。5.系統(tǒng)可維護(hù)性 計算機(jī)的可維護(hù)性以平均修復(fù)時間(MTTR，Mean Time to Repair)表示，它主要用于評價修復(fù)系統(tǒng)和修復(fù)系統(tǒng)后將它恢復(fù)到工作狀態(tài)所用的平均時間。6.系統(tǒng)可用性 系統(tǒng)的可用性定義為：可用性 = MTTF / (MTTF+MTTR) 提高系統(tǒng)的可用性基本上有兩種方法：增加MTTF或減少M(fèi)TTR。7.性價比 性能價格比簡稱性價比，是用來衡量計算機(jī)產(chǎn)品優(yōu)劣的概括性指標(biāo)。遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.4 DOS操作系統(tǒng)隨著Windows操作系統(tǒng)的普及，人們對于DOS操作系統(tǒng)的

45、了解越來越少。與Windows操作系統(tǒng)相比，DOS操作系統(tǒng)小巧精干，一張軟盤就可以裝下它的基本系統(tǒng)，并能用于啟動計算機(jī)。使用Windows 9x/ Me時，磁盤的分區(qū)和格式化等操作必須在DOS環(huán)境下進(jìn)行。學(xué)習(xí)DOS操作系統(tǒng)知識可以幫助我們更好地掌握計算機(jī)的基本概念，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)Windows、Linux和UNIX等操作系統(tǒng)打下良好的基礎(chǔ)。 遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.4.1 DOS基礎(chǔ)知識DOS(Disk Operating System)是一個使用非常廣泛的磁盤操作系統(tǒng)，它是Windows9x/ME操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。常用的DOS操作系統(tǒng)包括IBM公司的PC-DOS和微軟公司的M

46、S-DOS，它們完成的功能和命令格式完全相同。1.DOS概況 DOS在1981年問世以來，版本不斷更新。它從最初的DOS1.0升級到了最新的DOS8.0 (Windows ME系統(tǒng))，純DOS 的最高版本為DOS6.22。以后的DOS版本都是由Windows系統(tǒng)提供，它本身并不單獨(dú)存在。以下內(nèi)容概括介紹Windows98 使用的DOS7.0操作系統(tǒng)。2.DOS系統(tǒng) 在此概括地介紹DOS組成、DOS提示符、以及文件和目錄。DOS組成 DOS分為核心啟動程序和命令程序兩個部分。 DOS的核心啟動程序有Boot系統(tǒng)引導(dǎo)程序、IO.SYS、MSDOS.SYS和COMMAND.COM。它們是構(gòu)成DOS操

47、作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，使用它們可以啟動系統(tǒng)。DOS提示符 DOS啟動后，會顯示“C:”以及一個閃動的光標(biāo)，這就是DOS的系統(tǒng)提示符。它表示當(dāng)前所在的盤符和目錄，可以通過輸入“盤符 :”在各個可用的盤符之間進(jìn)行切換。文件及目錄 文件是相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。每個文件都有文件名，文件名由主文件名、分隔符“.”和擴(kuò)展名三部分組成。DOS6.22及其以前版本最多僅支持8個字符的主文件名和3個字符的后綴名，而從Windows 95的DOS7.0開始就可支持128個字符的主文件名和后綴名。字母、漢字、數(shù)字和一些特殊符號都可以作為文件名，但不能使用“/”、“”、“|”、“:”、“?”等符號。 遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工

48、程學(xué)院常用文件擴(kuò)展名擴(kuò)展名文件類型EXE可執(zhí)行程序文件COM可執(zhí)行命令文件BAT可執(zhí)行批處理文件TXT文本文件DAT數(shù)據(jù)文件BAK備份文件為了方便操作，DOS允許使用通配符。通配符包括“？”和“*”兩個符號?！埃俊贝硪粋€合法的字符或空字符，而“*”則代表若干個字符。DOS以目錄樹形式管理磁盤，這里的目錄相當(dāng)于Windows文件系統(tǒng)的文件夾。在一個盤符中最底層的目錄為根目錄，根目錄下的目錄都稱為它的子目錄，根目錄用“”表示，一個目錄的上一層目錄用“.”來表示。在同一個目錄下，不允許存在名字相同的文件或子目錄。 遼寧石油化工大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院1.4.2 DOS內(nèi)部命令DIR顯示目錄命令 DIR用于顯示指定路徑上文件或目錄信息。顯示的內(nèi)容包括D