計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)課件

3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：軟、硬盤(pán)、光盤(pán)、閃存

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

硬件運(yùn)算器寄存器控制器

主機(jī)內(nèi)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

服務(wù)型程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件包、用戶程序計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次圖微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)硬件系統(tǒng):指構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理實(shí)體或物理裝置。軟件系統(tǒng):指在硬件基礎(chǔ)上運(yùn)行的各種程序、數(shù)據(jù)及有關(guān)的文檔資料。裸機(jī):通常把沒(méi)有軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)稱為“裸機(jī)”。451.4計(jì)算機(jī)硬件組成及其工作原理1.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)包括：運(yùn)算器，控制器，存儲(chǔ)器，輸入、輸出設(shè)備功能：是接受軟件（程序），接收數(shù)據(jù)，計(jì)算（運(yùn)行程序），輸出結(jié)果。運(yùn)算器

ALU（Arithmeticandlogicunit）控制器會(huì)將數(shù)據(jù)信息送到運(yùn)算器，在這里進(jìn)行運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算邏輯運(yùn)算6它將輸入設(shè)備的程序和數(shù)據(jù)，存入存儲(chǔ)器，并按照程序的要求指揮運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算和處理，然后把運(yùn)算和處理的結(jié)果再存入存儲(chǔ)器中，最后將處理結(jié)果傳送到輸出設(shè)備上。程序計(jì)數(shù)器（PC）用來(lái)存放下一條指令的地址，有自動(dòng)加1的功能。指令寄存器（IR）用來(lái)存放當(dāng)前要執(zhí)行的指令代碼。指令譯碼器（ID）用來(lái)識(shí)別IR中所存放要執(zhí)行指令的性質(zhì)。操作控制器（OC）根據(jù)指令譯碼器對(duì)要執(zhí)行指令的譯碼，產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)該指令的全部動(dòng)作的控制信號(hào)7控制器存儲(chǔ)器1.內(nèi)存儲(chǔ)器：電腦中只存放當(dāng)前工作所需要的數(shù)據(jù)和程序。特點(diǎn)：容量小，存取速度快，斷電即丟失（存儲(chǔ)的信息不能長(zhǎng)期保存）。使用的器件：多數(shù)采用半導(dǎo)體動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM

2.外存儲(chǔ)器功能：存放當(dāng)前不參與運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，它與主存儲(chǔ)器交換信息特點(diǎn)：容量大，存取速度慢，存儲(chǔ)的信息能長(zhǎng)期保存。常用：磁盤(pán)、光盤(pán)。

83.高速緩沖存儲(chǔ)器因?yàn)榇鎯?chǔ)器與CPU之間有速度沖突，所以在存儲(chǔ)器與CPU之間增加高速緩存Cache，常用半導(dǎo)體靜態(tài)存儲(chǔ)器，寫(xiě)作（SRAM）。Cache是高速小容量的臨時(shí)存儲(chǔ)器，可以用高速的靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片實(shí)現(xiàn)，或者集成到CPU芯片內(nèi)部，存儲(chǔ)CPU最經(jīng)常訪問(wèn)的指令或者操作數(shù)據(jù)。9存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)輸入設(shè)備把程序和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的信息（二進(jìn)制編碼），然后送入內(nèi)存，常用的有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、掃描儀。輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理后的結(jié)果以我們能識(shí)別的，需要的形式輸出。常見(jiàn)的有：顯示器、打印機(jī)，繪圖儀

輸入設(shè)備、輸出設(shè)備屬于外部設(shè)備。

(英文簡(jiǎn)寫(xiě)I/O設(shè)備)111.4.2微型計(jì)算機(jī)硬件組成基本結(jié)構(gòu)12CPU主存儲(chǔ)器外存接口輸入接口輸出接口其他I/O接口驅(qū)動(dòng)器各種外部設(shè)備顯示器打印機(jī)鍵盤(pán)鼠標(biāo)器地址總線

數(shù)據(jù)總線控制總線總線存儲(chǔ)器CPU電源220VAC+12/-12+5/-5軟驅(qū)接口軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器專用接口鍵盤(pán)揚(yáng)聲器顯示卡顯示器聲卡音箱總線插槽網(wǎng)卡局域網(wǎng)通信接口打印機(jī)掃描儀鼠標(biāo)器硬盤(pán)接口光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器硬盤(pán)13總線（1）總線概念：計(jì)算機(jī)中多個(gè)功能部件共享的信息傳輸線。（2）總線分類(lèi)：內(nèi)部總線（芯片內(nèi)部連接各元件的總線）系統(tǒng)總線（連接CPU、存儲(chǔ)器和各種I/O模塊等主要部件的總線） 根據(jù)傳輸內(nèi)容的不同又分為：數(shù)據(jù)總線DB：用于CPU與主存儲(chǔ)器、CUP于I/O接口之間傳送信息。地址總線AB：用于定位數(shù)據(jù)在主存儲(chǔ)器或I/O端口的地址。控制總線CB：用來(lái)控制對(duì)數(shù)據(jù)總線和地址總線的訪問(wèn)和使用。外部總線（微機(jī)和外部設(shè)備之間的總線）。（3）總線標(biāo)準(zhǔn):ISA、EISA、VESA、PCI、PCIE15主機(jī)板又稱系統(tǒng)主板包括有CPU插座、內(nèi)存插槽、總線擴(kuò)展槽、BIOS芯片、CMOS芯片、芯片組、各種接口（鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等）芯片組（Chipset）是主板的核心組成部分，聯(lián)系CPU和其他周邊設(shè)備的運(yùn)作。芯片組決定主板的功能，進(jìn)而影響到整個(gè)電腦。芯片組是主板的靈魂。能生產(chǎn)芯片組的廠家有英特爾（美國(guó)）、VIA（臺(tái)灣）、SiS（臺(tái)灣）、AMD（美國(guó)）、NVIDIA（美國(guó)）、ServerWorks（美國(guó)）等幾家，其中以英特爾、AMD和nVIDIA的芯片組最為常見(jiàn)。英特爾芯片組包括：G系列，如G41集成顯卡，入門(mén)級(jí)。P系列，如P45沒(méi)有集成顯卡，高級(jí)。Q系列，如Q45集成顯卡，商用級(jí)。X系列，如X48沒(méi)有集成顯卡，發(fā)燒級(jí)。此外，數(shù)字代表級(jí)別檔次，如：G41的“4”表示G41是G31的下一代，G43的“3”表示G43性能好于G41。16主板ASUSp8Q67

17各種接口IDE：主要連接IDE硬盤(pán)和IDE光驅(qū)SATA：連接SATA硬盤(pán)和SATA光驅(qū)軟盤(pán)接口串行接口：處置MODEM，一般為COM1和COM2并行接口：用于連接打印機(jī)，標(biāo)識(shí)為L(zhǎng)PT或PRNUSB（通用串行總線）可以連接鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀等跳線開(kāi)關(guān)1819PS2鍵盤(pán)、鼠標(biāo)接口并行接口串行接口四個(gè)USB接口RJ45LAN接口各種接口20顯示器信號(hào)連接線耳機(jī)、麥克風(fēng)連接線鼠標(biāo)鍵盤(pán)中央處理器(CPU)組成運(yùn)算器、控制器、寄存器主要生產(chǎn)廠家INTEL（80x86系列、PENTIUM系列,Core系列、i系列）AMD（K8速龍系列、K10羿龍系列、）CYRIX：美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司,現(xiàn)被臺(tái)灣公司收購(gòu)。CPU的主要性能指標(biāo)字與字長(zhǎng)

字是計(jì)算機(jī)內(nèi)CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本單位

字長(zhǎng)越長(zhǎng),一次可處理的數(shù)據(jù)二進(jìn)制位越多運(yùn)算能力越強(qiáng)計(jì)算精度越高21主頻指的是CPU的時(shí)鐘頻率，主頻越高,一個(gè)時(shí)鐘里完成的指令數(shù)也越多,CPU的運(yùn)算速度越快。時(shí)鐘頻率CPU的外部時(shí)鐘頻率,也稱外頻,它左右CPU與內(nèi)存之間數(shù)據(jù)交換速度地址總線寬度

決定了CPU可以訪問(wèn)的物理空間(使用內(nèi)存容量)數(shù)據(jù)總線寬度

決定一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息量?jī)?nèi)部緩存(L1,L2,CACHE)CPU制造工藝采用45、32、22nm技術(shù)，具有較低的能耗，發(fā)熱量低。決定CPU性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是運(yùn)算力水平，對(duì)于不同體系的產(chǎn)品簡(jiǎn)單以頻率作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)，顯然沒(méi)有說(shuō)服力。22內(nèi)存儲(chǔ)器的分類(lèi)隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)可讀,可寫(xiě)斷電后RAM中的信息全部丟失用于存放當(dāng)前運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)一般采用的DRAM（DDRⅡ、DDRⅢ）只讀存儲(chǔ)器(ROM)只能讀,不能寫(xiě),斷電后信息不丟失主要存放固定不變的信息,如系統(tǒng)的引導(dǎo)程序,開(kāi)機(jī)自檢常用的有PROM、EPROM、EEPROM、FLASHMEMORY高速緩沖存儲(chǔ)器（CACHE）處于CPU與內(nèi)存之間采用SRAM23CPUCacheRAMDDRⅢDDRⅡ外存儲(chǔ)器軟盤(pán)硬盤(pán)移動(dòng)存儲(chǔ)器：移動(dòng)硬盤(pán)、U盤(pán)光盤(pán)存儲(chǔ)器24輸入設(shè)備鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器25輸出設(shè)備顯示器分類(lèi)色彩：?jiǎn)紊筒噬骷宏帢O射線管顯示器（CRT）、液晶顯示器（LCD）、發(fā)光二極管（LED）、等離子體（PDP）、熒光（VF）平板顯示器等。顯示方式：字符顯示方式和圖形顯示方式26顯示適配器（顯卡）分類(lèi)

MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA、XGA打印機(jī)分類(lèi)輸出方式：逐行和逐字顏色：?jiǎn)紊蛴C(jī)和彩色打印機(jī)工作方式：擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)擊打式：針式打印機(jī)：噪聲大、速度慢、精度低、價(jià)格便宜，對(duì)紙張要求低非擊打式2728噴墨打印機(jī)特點(diǎn)：打印速度快、打印質(zhì)量高技術(shù)參數(shù)：打印分辨率|打印速度|打印最大尺寸：A4激光打印機(jī)噪聲低、打印速度快、分辨率高、打印質(zhì)量好。對(duì)紙張要求高，耗材貴 29微型計(jì)算機(jī)選型品牌機(jī)國(guó)產(chǎn)：價(jià)格適中，售后服務(wù)較好。國(guó)外：價(jià)格較貴，售后服務(wù)較好。一線品牌包括：HP、DELL、聯(lián)想、宏基等。特點(diǎn)：質(zhì)量好，價(jià)格高，服務(wù)好。其中DELL為直銷(xiāo)模式，價(jià)格較其它幾家便宜，但服務(wù)較差。其它品牌為二線品牌，價(jià)格適中，售后服務(wù)較好。攢機(jī)(兼容機(jī))：便宜，配置靈活，售后服務(wù)差。性價(jià)比30臺(tái)式機(jī)31相對(duì)于筆記本和上網(wǎng)本體積較大，主機(jī)、顯示器等設(shè)備一般都是相對(duì)獨(dú)立的，一般需要放置在電腦桌或者專門(mén)的工作臺(tái)上。因此命名為臺(tái)式機(jī)。其它類(lèi)型微機(jī)一體電腦32把主機(jī)集成到顯示器中，從而形成一體電腦（all-in-one），縮寫(xiě)為AIO。AIO相較傳統(tǒng)臺(tái)式機(jī)有著連線少、體積小的優(yōu)勢(shì)，集成度更高，價(jià)格也相對(duì)較高。與筆記本和臺(tái)式機(jī)并列新興產(chǎn)品。其它類(lèi)型微機(jī)筆記本電腦33英文名稱為NoteBook，俗稱筆記本電腦。是一種小型、可攜帶的個(gè)人電腦，通常重1-3公斤。其發(fā)展趨勢(shì)是體積越來(lái)越小，重量越來(lái)越輕，而功能卻越發(fā)強(qiáng)大。其它類(lèi)型微機(jī)平板電腦34平板電腦（英文：TabletPersonalComputer，簡(jiǎn)稱TabletPC、FlatPc、Tablet、Slates），是一種小型、方便攜帶的個(gè)人電腦，以觸摸屏作為基本的輸入設(shè)備。它擁有的觸摸屏（也稱為數(shù)位板技術(shù)）允許用戶通過(guò)觸控筆或數(shù)字筆來(lái)進(jìn)行作業(yè)而不是傳統(tǒng)的鍵盤(pán)或鼠標(biāo)。其它類(lèi)型微機(jī)智能手機(jī)35智能手機(jī)（Smartphone)，是指“像個(gè)人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序，通過(guò)此類(lèi)程序來(lái)不斷對(duì)手機(jī)的功能進(jìn)行擴(kuò)充，并可以通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的這樣一類(lèi)手機(jī)的總稱”。軟件：提高計(jì)算機(jī)使用效率、擴(kuò)大計(jì)算機(jī)功能的各類(lèi)程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔。程序：為了解決某一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的一系列指令或語(yǔ)句的有序集合。數(shù)據(jù)：程序處理的對(duì)象和處理的結(jié)果。文檔：描述程序操作及使用的有關(guān)資料。361.5計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)…服務(wù)程序語(yǔ)言處理程序操作系統(tǒng)用戶程序應(yīng)用軟件包工具軟件…系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件通用性：不是針對(duì)具體用戶，各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都可使用。基礎(chǔ)性：其它軟件都在系統(tǒng)軟件的支持下開(kāi)發(fā)和運(yùn)行。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)：管理系統(tǒng)資源的軟件。語(yǔ)言處理系統(tǒng)：對(duì)各種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行編譯和解釋數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：工具軟件：對(duì)機(jī)器實(shí)施監(jiān)控、調(diào)試、故障診斷。381.5.1

系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的核心部分。任何用戶都是通過(guò)操作系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)的，也只是在有了操作系統(tǒng)之后，用戶才可以非常方便地使用計(jì)算機(jī)。（它是計(jì)算機(jī)硬件的第一級(jí)擴(kuò)充）什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)的功能

處理器管理存儲(chǔ)器管理設(shè)備管理文件管理操作系統(tǒng)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的分類(lèi)

單用戶單任務(wù)單用戶多任務(wù)多用戶多任務(wù)分時(shí)網(wǎng)絡(luò)DOSWindowsUNIXWindowsserver操作系統(tǒng)基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言：最底層的語(yǔ)言，直接在機(jī)器上運(yùn)行，速度快。 語(yǔ)句＝操作碼＋操作數(shù)（二進(jìn)制形式）

例： 1011001001011001匯編語(yǔ)言：要先翻譯成機(jī)器語(yǔ)言計(jì)算機(jī)硬件才能識(shí)別，而翻譯過(guò)程需要時(shí)間和空間，所以運(yùn)行匯編語(yǔ)言會(huì)比運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言的程序稍慢一些。

語(yǔ)句＝助記符＋地址符號(hào)

例：MOV

AX，12H

MOV

BX，(0F2H)

ADD

AX，BX

優(yōu)點(diǎn)：易懂、易查、易改

缺點(diǎn)：面向機(jī)器，不具有通用性和可移植性

42高級(jí)語(yǔ)言采用自然語(yǔ)匯+數(shù)學(xué)語(yǔ)言構(gòu)成的高級(jí)語(yǔ)言，語(yǔ)句簡(jiǎn)單明了，非常容易讀懂。但高級(jí)語(yǔ)言編出的程序，計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別，需（編譯程序）翻譯成機(jī)器語(yǔ)言后，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。visualbasicC和C++語(yǔ)言JAVA語(yǔ)言1.5.2應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是針對(duì)某一專門(mén)目的面開(kāi)發(fā)的軟件.包括文字處理軟件、圖形處理軟件、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等

431.5.3微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)常用系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)DOS、WINDOWS3.X、WINDOWS95、WINDOWS98LINUX、UNIX語(yǔ)言BASIC、FORTRAN、PASCAL、C、C++、JAVA數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)ACCE