微型计算机系统

1、硬件系统硬件系统软件系统软件系统计算机编码和数制计算机编码和数制操作系统基础操作系统基础系统综述系统综述基 础 篇F主机系统F外存储器F输入设备F输出设备F数据存储的组织形式数据存储的组织形式微型计算机系统微型计算机系统硬 件 系 统硬 件 系 统主主 机机外部设备外部设备计算机硬件系统结构图计算机硬件系统结构图运算器运算器控制器控制器内存储器内存储器外存储器外存储器存储器存储器输出设备输出设备硬硬 件件CPU硬件系统硬件系统输入设备输入设备硬件主机主机外部设备外部设备内存（ROM / /Cache）I/OI/O接口外存储器输入设备输出设备CPU运算器控制器总线硬件系统硬件系统5主机箱主机箱立

2、式机箱立式机箱卧式机箱内部构造卧式机箱内部构造硬件系统硬件系统用于交流稳压及停电保护用于交流稳压及停电保护( (如：如：UPS)UPS)向主板、软盘驱动器、硬盘驱向主板、软盘驱动器、硬盘驱 动器或光盘驱动器等提供电源动器或光盘驱动器等提供电源( (位于机箱内位于机箱内) )5电源电源硬件系统硬件系统直流稳压电源直流稳压电源不间断电源不间断电源I/O插槽插槽CPU接口接口接口接口接口接口接口接口键盘键盘硬盘硬盘鼠标鼠标打印机打印机显示器显示器用户电路用户电路光驱光驱软驱软驱总总 线线控制电路控制电路串行接口串行接口并行接口并行接口键盘接口键盘接口时钟时钟RAMROM总线总线主机板主机板5微机主板

3、示例微机主板示例硬件系统硬件系统打印机打印机显示器显示器软软 盘盘硬硬 盘盘鼠标鼠标键盘键盘输入设备输入设备输出设备输出设备外存储器外存储器硬件系统硬件系统5键盘的使用键盘的使用l 字符键l 功能键l 控制键硬件系统硬件系统位位字，字长字，字长位、字节、字及字长位、字节、字及字长字节（字节（8位）位）数数据据存存储储的的组组织织形形式式存储单元地址存储单元地址0000H0001H0002HFFFFH存储体结构图存储体结构图存储位存储位存储单元存储单元（字节）（字节）存储体存储体硬件系统硬件系统服务程序服务程序语言处理程序语言处理程序操作系统操作系统用户程序用户程序应用软件包应用软件包工具软件工

4、具软件计算机软件系统计算机软件系统微型计算机系统微型计算机系统操作系统基础操作系统基础l 操作系统的定义l 操作系统的功能l 操作系统的分类l 操作系统用户界面微型计算机系统微型计算机系统用来控制和管理系统用来控制和管理系统资源资源、方便用户使用、方便用户使用计算机的计算机的程序程序的集合，的集合，是人机交互的是人机交互的接口接口。操作系统基础操作系统基础 CPUCPU的控制与管理的控制与管理内存的分配与管理内存的分配与管理外部设备的控制与管理外部设备的控制与管理文件管理文件管理作业管理和控制作业管理和控制操作系统基础操作系统基础操作系统的分类操作系统的分类 单用户单任务单用户单任务 单用户多

5、任务单用户多任务 多用户多任务分时多用户多任务分时网络网络DOSDOSWindowsWindowsUNIXUNIXNetwareNetwareWindows NTWindows NT操作系统基础操作系统基础操作系统用户界面操作系统用户界面DOSDOS NetWare NetWare UNIX UNIXWindows窗口图形界面窗口图形界面命令行界面命令行界面 操作系统基础操作系统基础计算机编码和数制计算机编码和数制F 数 制F 计算机编码F 数据在计算机中的存储方式微型计算机系统微型计算机系统s 按进位的原则进行计数s 逢N进1s 采用位权表示法数 制定义：定义：编码和数制编码和数制常用进位计

6、数制表示方法常用进位计数制表示方法常用计数制的基数和数字符号常用计数制的基数和数字符号十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制基基 数数数字符号数字符号100920,18071609,A,B,C,D,E,F编码和数制编码和数制数制间的转换数制间的转换十进制数十进制数非十进制数非十进制数非十进制数非十进制数十进制数十进制数二、八、十六进制之间的转换二、八、十六进制之间的转换编码和数制编码和数制 8 75 3 8 9 1 8 1 1 0结果为：113余数法：余数法：除基数取余数、由下而上排列。示例示例1：十进制整数十进制整数 非十进制整数非十进制整数2 75 1 2 37 1 2 18

7、 0 2 9 1 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0示例示例2:结果为：结果为：1001011十进制整数十进制整数 非十进制整数非十进制整数进位法：进位法：用十进制小数乘基数，当积为0或达到所要求的精度时，将整数部分由上而下排列。示例：示例：0.625 21.250 整数为1 20.50 整数为0 21.0整数为1 小数值为0结果为：结果为：101十进制小数十进制小数 非十进制小数非十进制小数位权法：把各非十进制数按权展开求和把各非十进制数按权展开求和转换公式：(F)x =an-1xn-1 + an-2xn-2 + . + a1x1 + a0 x0 + a-1x-1 + .示例： (101

8、1.1) 2 = 123+022 + 121 + 1 20 +1 2-1 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 = (11.5)10非十进制数非十进制数 十进制数十进制数编码和数制编码和数制二进制二进制 十六进制十六进制 二进制二进制 八进制八进制二、八与十六进制之间的转换二、八与十六进制之间的转换一位拆三位一位拆三位一位拆四位一位拆四位整数从右向左整数从右向左小数从左向右小数从左向右三位并一位三位并一位四位并一位四位并一位编码和数制编码和数制0001 1011 0111.0100( 1 B 7 . 4 )16示例：示例：编码和数制编码和数制100 110 110 111 . 010 1

9、00( 4 6 6 7 . 2 4 )8计算机编码计算机编码BCD码码（余三码（余三码 / 8421码）码）国国标标码码（7445）ASCII码码汉字编码汉字编码字符编码字符编码二进制编码二进制编码的十进制数的十进制数编码和数制编码和数制数据在计算机中的表示方式即：即：+77 0 1001101机器数机器数0100110 1+77+77 符号位符号位真值真值机机器器数数/真真值值编码和数制编码和数制1 0 1 1 0 0 1 01 1 0 0 1 1 0 11 0 1 1 0 0 1 1原原码码反反码码补码补码带带符符号号的的机机器器数数-77-77 原码原码反码反码补码补码数据在计算机中的表

10、示方式编码和数制编码和数制0100000010000011定点小数：定点小数：定点整数：定点整数：定定点点数数符号位符号位隐含小数位（隐含小数位（+0.5)符号位符号位隐含小数位（隐含小数位（-3)数据在计算机中的表示方式编码和数制编码和数制31 30 24 23 22 31 30 24 23 22 0 0如：如：0.27E-2 + 0.27 0.27E-2 + 0.27 * * 10 10-2-2浮浮点点数数阶符阶符 阶码阶码 数符数符 尾数尾数 阶码部分阶码部分 尾数部分尾数部分 数据在计算机中的表示方式编码和数制编码和数制F 微型计算机的系统配置F 微型计算机工作基础F 微型计算机的性能

11、指标系 统 综 述系 统 综 述微型计算机系统微型计算机系统系统综述系统综述微型计算机的系统配置微型计算机的系统配置系统配置是指对计算机系统参数的设置过程，通常是由厂家在系统配置是指对计算机系统参数的设置过程，通常是由厂家在出厂前配置好。系统参数作为出厂前配置好。系统参数作为BIOS的一部分通常存放在主板的的一部分通常存放在主板的CMOS芯片中，每次开机加电时，芯片中，每次开机加电时， BIOS都要自动检测计算机都要自动检测计算机的主要部件，并将相应的参数提供给操作系统。的主要部件，并将相应的参数提供给操作系统。l 启动启动BIOS设置程序设置程序SETUP 不同的厂商规定进入不同的厂商规定进

12、入BIOS设置设置程序程序SETUP的方法不一样。通常按的方法不一样。通常按“Del”键进入键进入SETUP。l 系统配置系统配置 CMOS由机内的专用可充电电池供电。计算机工由机内的专用可充电电池供电。计算机工作时，计算机的电源给电池充电，以保证在关机时作时，计算机的电源给电池充电，以保证在关机时CMOS中的中的参数不丢失。当要增加、删除或更换某些设备时，也必须先参数不丢失。当要增加、删除或更换某些设备时，也必须先通过通过SETUP程序修改程序修改CMOS中的数据，并以此通知操作系统。中的数据，并以此通知操作系统。微型计算机的工作基础微型计算机的工作基础l 微型计算机的工作原理微型计算机的工

13、作原理l 程序的执行过程程序的执行过程l 计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构l 用户与计算机软硬件的关系用户与计算机软硬件的关系l 系统维护系统维护系统综述系统综述I/O设备设备内存储器内存储器运算器运算器控制器控制器指令存取命令运算命令输入/输出命令5计算机工作原理计算机工作原理原始数据命令/程序取数读结果存数写数据线：数据线：控制线：控制线：工作基础工作基础程程 序序从存储器取一条指令从存储器取一条指令分析指令？分析指令？执行指令执行指令结结 束束工作基础工作基础NY硬硬 件件操作系统操作系统用户程序或文档用户程序或文档5计算机系统层次结构计算机系统层次结构工作基础工作基础5用户与硬件用户与硬件/ /软件之间的关系软件之间的关系计算机硬件计算机硬件用用户户应用软件应用软件系统软件系统软件工作基础工作基础l 开机与关机l 硬盘的维护l 软盘的维护l 键盘与鼠标l 显示器l 打印机5系统