《计算机应用基础（Windows7+Office2010）》 本科课件第2章 计算机组成原理

1、计算机应用基础第2章 计算机组成原理计算机系统的组成2.1计算机硬件系统各部件的主要功能2.2计算机软件系统2.3汉字输入法2.5计算机硬件系统2.4第2章 计算机组成原理导入 计算机是依靠硬件与软件的协同工作来执行指定任务的。一个完整的计算机系统应包括硬件系统与软件系统两大部分，它们相互依存、相互支持、缺一不可。硬件系统是由各种电子的、机械的、磁性的器件或装置组成的看得见、摸得着的物理实体部分；软件系统是控制、管理和指挥计算机工作和解决各类应用问题的所有程序和技术资料的总和。2.1 计算机系统的组成2.2 计算机硬件系统各个部件的主要功能主机：运算器、控制器和内存储器外部设备：输入设备、输出

2、设备和外存储器中央处理器（CPU）：运算器和控制器计算机硬件系统主要是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等几部分组成的。2.2 计算机硬件系统各个部件的主要功能2.2.2控制器2.2.1运算器2.2.4输入/输出设备2.2.3存储器2.3 计算机软件系统所谓系统软件，就是用来扩大计算机的功能，提高计算机的工作效率及方便用户使用计算机的软件，如操作系统、故障诊断程序、语言处理程序等。操作系统是维持计算机运行的必备软件，它具有三大功能：管理计算机软、硬件资源，使之能有效地被应用；组织、协调计算机各组成部分的运行，以增强系统的处理能力；提供各种实用的人机界面，为用户操作提供方便。操作系统一

3、般包括进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理等5个部分。故障诊断程序负责对计算机设备的故障及某个程序中的错误进行检测、辨认和定位，以便操作者排除和纠正。编译程序可以将高级语言编写的源程序翻译成由机器语言组成的目标程序。高级语言是一类通用的程序设计语言，它不依赖于具体的计算机，具有较好的可移植性。但高级语言必须配置相应的编译程序后才能在计算机上使用，如C语言等。事实上，系统软件正在迅速发展且日趋丰富，因此计算机的功能越来越强，人机界面也更加友好。2.3.1 软件系统2.3 计算机软件系统应用软件应用软件是为解决某个应用领域中的具体任务而编制的程序，如科学计算程序、数据统计与处理程序、情

4、报检索程序、企业管理程序、生产过程自动控制程序等。由于计算机已几乎应用于所有领域，因而应用程序是多种多样的。目前应用软件正向标准化、模块化方向发展，许多通用的应用程序可以根据其功能组成不同的程序包供用户选择。应用软件是在系统软件的支持下工作的。2.3.2 应用软件2.3 计算机软件系统Concept7.语言处理方式1.机器语言2.汇编语言3.指令4.程序5.高级语言6.语言处理程序2.3.3 与软件有关的概念由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大基本部件组成计算机，并规定了这5个部分的基本功能。采用二进制形式表示数据和指令。将程序和数据事先存放在存储器中，使计算机在工作时能够自动、高

5、速地从存储器中取出指令加以执行。2.3 计算机软件系统2.3.4 计算机的基本工作原理2.3 计算机软件系统2.3.4 计算机的基本工作原理2.4 计算机硬件系统1.主板主板又称主机板、系统板或母板，是微机的核心部件。它上面装有重要的芯片（如ROM BIOS、RAM和输入/输出控制电路），还有CPU插座（插槽）、扩展槽、键盘接口、面板控制开关、直流电源供电接插件等，用来接插CPU、内存、显卡、声卡，并连接其他部件。主板的好坏，对计算机的整体性能有很大影响。2.4.1 主机2.4 计算机硬件系统2.CPUCPU是Central Processing Unit的缩写，即中央处理器。CPU是决定计算

6、机性能的关键部件。可以说，它是计算机的“心脏”。正因为CPU集成度和运算速度的大幅度提高，才使得计算机对各种数据都具有前所未有的处理能力。CPU的进一步发展必将使计算机的功能更强大，智能化程度更高。CPU如图24所示。2.4.1 主机3.内存内存是用来存储计算机工作过程中产生的数据信息的。内存的容量越大，所存储的信息就越多，系统到内存中读取信息的速度就越快。图25所示是一种常见的RAM，即内存条。内存一般分为动态RAM（DRAM）、静态RAM（SRAM）和CMOS RAM 3类。2.4 计算机硬件系统1.硬盘硬盘是计算机中重要的外部存储设备，计算机的操作系统、应用软件、文档、数据及游戏等都可以

7、存放在硬盘上。硬盘技术的发展日新月异，硬盘容量的大幅度增加，促进了计算机的发展。目前使用的各种大容量软件以及对各种图像、动画、声音信息的处理，都有赖于大容量硬盘的支持。硬盘硬盘的技术指标主要有转速、平均寻道时间、平均访问时间、最大内部数据传输率及缓冲时间等。硬盘的转速是决定硬盘内部传输速率的关键因素之一，也是区分硬盘档次的重要指标。2.4.2 外部设备2.4 计算机硬件系统2.光盘光盘驱动器简称光驱，光驱是用来驱动光盘，完成数据读写的。光驱利用光线的投射与反射原理来达到数据存储与读取的效果。3.U盘近年来市场上出现了多种形式的大容量可移动存储器（俗称U盘），这种存储器形式多样，外观小巧。U盘操

8、作简单，携带方便，容量大，用途广泛。4.显示器显示器的作用是把计算机处理信息的过程和结果显示出来。显示器是标准的输出设备，是计算机系统的重要组成部分。2.4.2 外部设备2.4 计算机硬件系统5.显卡显卡是计算机与显示器之间的一种接口卡。显卡的作用主要是负责图像处理，把计算机的数据传输给显示器，并控制显示器的数据组织方式。有的显卡还可以把计算机信号转换成电视信号，直接连接到电视机上。显卡的性能主要取决于显卡上的图像处理芯片。早期的图像处理主要由CPU负责，显卡只负责把CPU处理好的数据传输给显示器。随着Windows系统大量图形操作的应用，这些图像的处理如果全部由CPU负责，会加重CPU的负担

9、，从而影响整机的运行。如今，图像处理主要由显卡负责。显卡的性能直接决定了计算机图形图像及颜色的显示能力。图27所示是常见的显卡。2.4.2 外部设备2.4 计算机硬件系统5.显卡常见的显卡类型如下。彩色/图形适配器（CGA）：最早的彩色/图形适配器，颜色较少，分辨率不是很高。视频图形阵列（VGA）：颜色和分辨率有所提高，兼容CGA。TVGA：有较高的分辨率，应用比较广泛。SVGA：VESA规定的一种显示标准。AGP显卡：AGP的原意是“加速图形端口”，该技术使图形（特别是3D图形）的显示性能有了极大提高。使用AGP显卡需要主板上有AGP插槽。PCIE显卡：是最新的总线和接口标准，其优点是数据传

10、输率高，发展潜力大，目前已全面取代了PCI和AGP接口的显卡。2.4.2 外部设备2.4 计算机硬件系统6.键盘是最常用、最主要的输入设备，如图28所示。通过键盘可以把英文字母、数字、中文字符、标点符号等输入计算机，从而对计算机发出指令，输入数据。7.鼠标首先用于苹果计算机，随着Windows操作系统的流行，鼠标变成了计算机系统中不可缺少的工具。鼠标按工作原理分，有机械式和光电式两种。现在出现了无线鼠标。8.打印机是重要的输出设备，可以分为击打式和非击打式两种。击打式打印机是利用打印头内的点阵撞针，撞击在色带和纸上来产生打印效果的，所以又称为针式打印机。2.4.2 外部设备2.5 汉字输入法2

11、.5.1 常见输入法及其分类常见的汉字输入法有微软拼音输入法、全拼输入法、智能ABC输入法、五笔字型输入法等。默认情况下，使用Ctrl+Space键可以启动或关闭中文输入法，使用Ctrl+Shift键可在英文及各种中文输入法之间切换。另外，还可以使用鼠标单击任务栏上的“输入法指示器”来进行输入法的切换操作。拼音输入法有微软拼音、搜狗拼音、拼音加加、紫光拼音、QQ拼音等。五笔输入法有王码五笔、陈桥五笔、五笔加加、极点五笔、万能五笔、极品五笔等。2.5 汉字输入法2.5.2 酷狗拼音输入法搜狗拼音输入法的状态栏如图211所示。1.全拼输入2.5 汉字输入法2.5.2 酷狗拼音输入法2.简拼输入3.

12、模糊音输入模糊音是专为那些对某些音节容易混淆的人设计的。启用模糊音后，如sh和s，输入“si”也可以出来“十”，输入“shi”也可以出来“四”。2.5 汉字输入法2.5.2 酷狗拼音输入法4.U模式笔画输入5.笔画筛选输入2.5 汉字输入法2.5.3 五笔字型输入法五笔字型是一种以字根为基础的汉字字形输入方法。它具有字词兼容、重码率低、输入速度快的特点，尤其适合专业录入人员使用。对于部分普通话发音不准的用户，使用五笔字型也是一种较好的输入方法。五笔字型用130个字根来组字或组词，输入一个字或一个词组最多只需按4个字母键，重码少，字词之间无须切换，所以五笔字型是目前输入汉字速度极快的一种方法。1

13、.五笔字型编码基础在五笔字型中，组成汉字最基本的部分是笔画，由基本笔画构成汉字的字根，再由基本笔画和字根组成有形有意的汉字。因此，五笔字型中汉字可以分成3个层次：笔画、字根、单字。2.5 汉字输入法1.五笔字型编码基础（1）汉字的5种笔画2.5 汉字输入法1.五笔字型编码基础（2）五笔字型的130个字根在五笔字型中，从汉字编码的角度出发，并没有完全照搬所有的偏旁部首，而是按“组字能力强、出现频率高、拆分中较少二义性”的原则，优选了130个部件作为基本字根。这130个基本字根既是五笔字型组字的基础，又是拆字的依据。对选出的130个基本字根，按照其起笔笔画分成5个区，每区占键盘上相连的5个键位。2

14、.5 汉字输入法散一个汉字由两个或多个字根构成，且字根之间保持一定的距离，既不相连，又不相交，这种字根关系称为散单一个字根本身单独就能构成一个汉字，这种字根关系称为单交两个或多个字根交叉在一起构成汉字，这样的字根之间就是交的关系连是指组成一个汉字的若干个字根之间有一定的相连关系（3）字根间的结构关系2.5 汉字输入法1左右型：如果一个汉字能分成有一定距离的左、右两部分或左、中、右三部分，则称这个汉字为“左右型”汉字，如根、稍、位、部、枷、辄、喹、栉、嘴。3杂合型：如果一个汉字的各部分之间没有明显的特征，无法确定是属于“左右型”汉字还是属于“上下型”汉字，则称这个汉字为“杂合型”汉字，如电、重、

15、国、斗、回、过、凶。2上下型：如果一个汉字能分成有一定距离的上、下两部分或上、中、下三部分，则称这个汉字为“上下型”汉字，如玺、呆、安、奖、等、字、爱、型、茳、荷。（4）汉字的3种字形结构2.5 汉字输入法（5）五笔字型字根的键盘分布和助记词2.5 汉字输入法（6）单字的取码原则在五笔字型中，单字分为键名汉字（5个）、成字字根汉字（字根本身也是单字）、键外汉字（除键名汉字和成字字根汉字以外的单字）。五笔字型中单字的取码规则可总结为如下歌诀。五笔字型均直观，依照笔顺把码编；键名汉字打四下，基本字根请照搬；一二三末取四码，顺序拆分大优先；不足四码要注意，交叉识别补后边。键名汉字：取码原则是连击4下所在键。2.5 汉字输入法2.五笔字型词组输入中文以单字为基本单位，由单字可以灵活地组成成千上万的词汇。所有词汇的编码一律为4码，其码型与单字码完全相同。词汇代码的取码规则分为以下4种情况。双字词的取码原则：每字取其前两码组成，共4码。3.五笔字型简码输入一些常用的汉字，用五笔字型只需输入该汉字的第一个字根码、前两个字根码或前三个字根码，再加Space键即可。这就是五笔字型的简码输入规则。简码输入规则可以提高汉字的输入速度，分