第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成

第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1/15/20231計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述二、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)三、微機(jī)及常用硬件簡(jiǎn)介四、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)五、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

1/15/20232輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀

輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)

外存（輔存）：軟、硬盤(pán)、光盤(pán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件外部設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件硬件（裸機(jī),計(jì)算機(jī)）運(yùn)算器控制器主機(jī)內(nèi)存(主存）CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM)高速緩沖存儲(chǔ)器

操作系統(tǒng)：Windows、Unix、Linux語(yǔ)言處理程序：C、Pascal、VB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)

一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述1/15/20233二、計(jì)算機(jī)硬件組成

計(jì)算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè)

主機(jī)外設(shè)輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1/15/202341、計(jì)算機(jī)的構(gòu)成原理輸入設(shè)備輸出設(shè)備

中央處理器CPU內(nèi)存儲(chǔ)設(shè)備

MEMORY數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)信號(hào)控制信號(hào)指令流指令流程序數(shù)據(jù)1/15/202352、計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)1/15/20236三、微機(jī)及常用硬件簡(jiǎn)介１微處理器２存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器cache３外存

1/15/202371、微處理器存放程序和數(shù)據(jù)微處理器控制器運(yùn)算器控制整個(gè)計(jì)算機(jī)所有部件的工作執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算存儲(chǔ)器大容量存儲(chǔ)器I/O設(shè)備I/O子系統(tǒng)1/15/20238微處理器一般也稱CPU（CentralProcessUnit)，由運(yùn)算器和控制器組成。類型:Intel:8080、80486…Pentium42.8GHzAMD:80286、80386、80486、K5、K6、K7IBM：80486…工作頻率Pentium42.8GHz工作頻率越大速度越快1/15/20239內(nèi)部存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度快信息暫時(shí)性相對(duì)價(jià)格高外部存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度慢信息永久性相對(duì)價(jià)格低2.存儲(chǔ)器1/15/202310內(nèi)存儲(chǔ)器(主存)只讀存儲(chǔ)器（ROM-ReadOnlyMemory)）：儲(chǔ)存的信息只能讀出，不能寫(xiě)入，斷電后信息不會(huì)丟失。隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM-RandomAccessMemory

）：儲(chǔ)存的信息可以讀出，也可以寫(xiě)入，斷電后存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失。1/15/202311高速緩存（Cache）為了解決CPU與內(nèi)存之間的速度不匹配而影響系統(tǒng)運(yùn)行速度的問(wèn)題。Cache的儲(chǔ)存容量256K、512K、2M等。Cache的儲(chǔ)存容量不是越大越好。1/15/202312ＣＰＵ訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備的順序ＣＰＵ只能直接訪問(wèn)cache和內(nèi)存的數(shù)據(jù)，不能直接訪問(wèn)外存的數(shù)據(jù)，必須將外存的數(shù)據(jù)調(diào)入到內(nèi)存才能讀取．CPUcache

內(nèi)存

外存1/15/202313存取時(shí)間（訪問(wèn)時(shí)間）：存儲(chǔ)器完成一次讀（?。┗?qū)懀ù妫┎僮魉枰臅r(shí)間。存儲(chǔ)周期：連續(xù)兩次讀（或?qū)懀┧璧淖疃虝r(shí)間。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存取周期約為幾十到幾百毫秒之間。1/15/2023141KB=210B=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB字節(jié)BYTE76543210位Bit數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最小單位：位（bit）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最基本單位：字節(jié)（Byte）計(jì)算機(jī)一次能處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：字長(zhǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位內(nèi)存以字節(jié)為單位編址。目前，內(nèi)存的容量一般為：128M、256M、512M等。1/15/202315存儲(chǔ)器的訪問(wèn)過(guò)程111011011100110110001101111011011110100111101101111011011110110111101101111011011110110111101101100011011100110110001101111011010000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111地址0001控制:寫(xiě)數(shù)據(jù)1000000010000000存儲(chǔ)器的訪問(wèn)過(guò)程：向[0001]單元寫(xiě)數(shù)據(jù)1/15/2023163、外存儲(chǔ)器(輔助存儲(chǔ)器)

軟磁盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)等扇區(qū)0道

軟磁盤(pán)（1.44MB)3.25″結(jié)構(gòu)：N道1/15/202317四、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件硬件

DOSWINDOSWpsOFFICE系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件軟件系統(tǒng)1/15/2023181、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)（DOS、WINDOWS、UNIX和LINUX等）各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的編譯系統(tǒng)（BASIC、C、PASCAL等）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1/15/202319操作系統(tǒng)的基本概念

操作系統(tǒng)(OS—OperatingSystem)是一種運(yùn)行于裸機(jī)之上并對(duì)計(jì)算機(jī)各種硬件和軟件資源進(jìn)行管理、控制和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)程序。它一方面為用戶進(jìn)行計(jì)算機(jī)操作提供一個(gè)方便的接口，另一方面為其它軟件提供一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境。因此，操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)十分重要。

1/15/202320操作系統(tǒng)的主要功能處理機(jī)管理存儲(chǔ)管理設(shè)備管理文件管理

1/15/202321操作系統(tǒng)的分類1/15/2023222、計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件定義：計(jì)算機(jī)用戶和計(jì)算機(jī)廠商為了解決應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題而研制的專用軟件。如OFFICE、WPS等應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件無(wú)明顯區(qū)別。1/15/202323五、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（1）機(jī)器語(yǔ)言（2）匯編語(yǔ)言（3）高級(jí)語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言：一種是將數(shù)據(jù)庫(kù)的操作功能和數(shù)據(jù)的運(yùn)算功能相結(jié)合的完整的獨(dú)立系統(tǒng)，可單獨(dú)使用進(jìn)行簡(jiǎn)單的查詢、更新等。智能語(yǔ)言：是將復(fù)雜的知識(shí)進(jìn)行編碼。1/15/202324語(yǔ)言處理程序兩種工作方式解釋方式：是一種邊掃描邊翻譯邊執(zhí)行的口譯形式的翻譯程序。特點(diǎn)是方便、靈活，但執(zhí)行速度慢，且離不開(kāi)源程序。編譯方式：是一種先分析再綜合再生成完整代碼去執(zhí)行操作的筆譯的翻譯程序。特點(diǎn)是速度快，運(yùn)行時(shí)與源程序和編譯程序無(wú)關(guān)，但不靈活，若源程序作了某些修改，則必須重新進(jìn)行編