计算机应用基础知识概述 二PPT课件VIP

1、掌握计算机软件系统的构成，软件的概念、特点及分类 ；了解指令、语言、程序的概念；掌握计算机的基本工作原理。教学目标及基本要求教学重点软件的概念、特点，存储程序原理。第第2 2讲讲 计算机应用基础知识概述计算机应用基础知识概述 ( (二二) )第1页/共40页教学难点存储程序原理 系统软件、应用软件 程序设计语言、计算机的指令 、计算机的程序 计算机的工作原理、计算机的基本工作过程教学内容第第2 2讲讲 计算机应用基础知识概述计算机应用基础知识概述 ( (二二) )第2页/共40页2学时 教学时间第第2 2讲讲 计算机应用基础知识概述计算机应用基础知识概述 ( (二二) )第3页/共40页程序是

2、软件的主体，一般保存在存储介质如软盘、硬盘、光盘中。对程序的使用、维护和修改的说明，包括：功能说明、程序说明、上机操作说明、测试和维护说明。 部分组成。第4页/共40页软件系统的分类第5页/共40页1.3.3 计算机软件系统的构成 1系统软件 指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。它是为整个计算机系统所配置的、不依赖于特定应用领域的通用性软件。它扩大了计算机的功能，提高了计算机的工作效率。系统软件是不可少，一般由生产厂家或专门的软件开发公司研发，其他程序都在它的支持下编写和运行。系统软件主要包括操作系统和实用系统软件。第6页/共40页系统软件第7页/共40页系统软件 （2）实用

3、系统软件 第8页/共40页实用系统软件第9页/共40页语言处理程序第10页/共40页语言处理程序（a）语言处理程序的编译 （b）语言处理程序的解释过程图1-4 计算机语言处理程序的翻译过程 第11页/共40页语言处理程序第12页/共40页 实用系统软件第13页/共40页实用系统软件 第14页/共40页1.3.3 计算机软件系统的构成 2应用软件 第15页/共40页应用软件第16页/共40页应用软件第17页/共40页应用软件第18页/共40页1.3.3 计算机软件系统的构成 3嵌入式系统第19页/共40页1.3.3 计算机软件系统的构成第20页/共40页 例 题【例1.1】欧几里德算法（求p、q

4、的最大公约数）。a. 如果pq，则交换p和q。b. 令r为p/q的余数。c. 如果r=0，则令g=q并终止；否则令p=q，q=r并转向步骤b。第21页/共40页计算机的算法有以下几个性质：l 有穷性：算法必须在有限次执行后完成。也就是说，解题过程必须是可以终止的。l确定性：每一步骤必须明确定义。计算机和自然语言不同，一切操作都要在程序中予以安排，不能有语义不明确的地方。l输入/输出：程序是以加工信息为其任务，因此，在算法中需要涉及到信息的输入/输出。l可行性：每个算法都可以实施，并能达到预期目的。第22页/共40页程序设计的基本概念第23页/共40页程序设计语言第24页/共40页【例1.2】：

5、命令计算机硬件完成如下动作：清除累加器，然后把内存地址为117的单元内容与累加器的内容相加。机器语言：011011 000000 000000 00000l 110101汇编语言：CLA 00 117【例1.3】：求A+B=？ 汇编语言：CLA A ADD B STD M 高级语言：M=A+B. 例 题第25页/共40页 第四代程序设计语言非过程化语言关系数据库的标准语言SQL即属于第四代程序设计语言。 第五代程序设计语言智能性语言PROLOG语言（Programming in Logic）是第五代语言的代表。程序设计语言的分类第26页/共40页按照冯诺依曼机“存储程序”的概念，计算机的工作过

6、程就是执行程序的过程。要了解计算机是如何工作的，首先要知道计算机指令和程序的概念。第27页/共40页1计算机的指令 指令就是由二进制代码表示的，要求计算机完成各种操作的命令。一条指令对应一种操作。指令系统是指某一台计算机能执行的所有指令。 对于不同的计算机指令系统来说，一般具有以下的几类指令：（l）算术、逻辑运算指令；（2）数据传送指令；（3）程序控制指令；（4）状态管理和控制指令；（5）输人输出指令。第28页/共40页2计算机的程序程序就是完成既定任务的一组指令序列，计算机按照程序规定的流程依次执行一条条的指令，最终完成程序所要实现的目标。第29页/共40页3计算机的工作原理（1）存储程序原

7、理 计算机利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序，再通过CPU依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直到完成全部指令任务为止。这就是计算机的“存储程序”工作原理。第30页/共40页 存储程序原理是由美籍匈牙利数学家冯诺依曼于1946年提出的，他和同事们依据此原理设计出了一个完整的现代计算机雏形，并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。冯诺依曼的这一设计思想被誉为计算机发展史上的里程碑，标志着计算机时代的真正开始。 计算机的工作原理第31页/共40页（2）程序的自动执行原理 启动一个程序的执行只需将程序的第一条指令的地址置入程序计数器（PC）中即可。计算机程序的

8、自动工作流程如图1-6所示。计算机的工作原理第32页/共40页完成本条指令操作PC+1PC启动地址PC取指PC地址及寄存器指令IR？形成转移地址转移指令程序结束停机指令非转移指令指令译码图1-6 计算机程序的自动执行流程 第33页/共40页4计算机的基本工作过程 计算机的工作过程实际上是快速地执行指令的过程。用户首先必须根据某任务要求编写相应的程序，通过输入设备将程序和数据送到计算机的存储器中存储起来；程序运行后，计算机从存储器依次取出指令，送往控制器进行分析，并根据指令的功能向各有关部件发出各种操作控制信号；最终的运算结果要送到输出设备输出。第34页/共40页（1）指令的串行执行 一条指令的

9、执行过程分3个步骤： 取指令 分析指令 执行指令 。 一般把计算机完成一条指令所花费的时间称为一个指令周期，指令周期越短，指令执行越快。通常人们所说的CPU主频或工作频率，就反映了指令执行周期的长短。第35页/共40页（2）指令的并行执行 指令的串行执行是当执行指令的3个部件依次执行完成后，才开始下一条指令的执行。在此过程中，当某一部件正在工作时，其他两个部件是不工作的。 指令的并行执行就是使这3个部件并行工作，从而提高计算机执行指令的速度，现在的计算机一般采用流水线技术。第36页/共40页小 结通常把软件分为系统软件和应用软件，而系统软件又分为操作系统和实用系统软件。系统软件是用来管理、监控和维护计算机的软件。系统软件主要包括操作系统和实用系统软件。操作系统是最基本、必不可少的系统软件，它控制和管理计算机系统内各种软、硬件资源，合理有效地组织计算机系统的工作。实用系统软件包括语言处理程序、数据库管理系统以及各种实用工具程序（故障诊断程序、排错程序等）。 第37页/共40页 小 结应用软件是指为解决用户某个实际问题而编写的程序和有关资料，如数据库应用软件、文字处理软件、图形图像处理软件等。常用的应用软件有办公软件包 、多