计算机系统组成课件资料

1、计算机系统的组成和工作原理主讲人：杨金梅2016年9月18日计算机的出生和发展过程第一台计算机ENIAC，1946诞生于美国宾夕法尼亚大学。发展阶段逻辑元件主要特点第一代（1946-1959）电子管每秒运算5千-4万次，使用机器语言和汇编语言，多用于数值计算，用于军事和科研第二阶段（1959-1964）晶体管每秒运算10万次-300万次，体积小、功耗降低，寿命延长；使用机器语言、汇编语言，用于数值计算、管理等第三阶段（1964-1972）中小规模集成电路每秒运算达到1000万次，体积更小、功耗及价格下降，寿命更长；使用机器语言、汇编语言、高级语言，用于数值计算、管理、实时处理等领域第四阶段（1

2、972至今）大规模、超大规模集成电路每秒运算可达100亿次，耗电少、体积小、可靠性高、适应性强、使用机器语言、汇编语言、高级语言；用于数值计算、实时处理、社会管理、多媒体及网络通信等复习旧知识计算机的特点（1）高速、精确的运算能力（2）准确的逻辑判断能力（3）强大的存储能力（4）自动化程度高 （5）网络与通信功能计算机的应用领域 （1）科学计算 （2）数据/信息处理 （3）过程控制 （4）计算机辅助 （5）网络通信 （6）人工智能（AI） （7）多媒体应用 （8）嵌入式系统请一位同学上讲桌请其他同学对这位同学进行描述（概述）小游戏：头脑风暴(衣着、外貌) ？新课引入：计算机系统的组成 从观察一

3、位同学到观察计算机，可以从多个角度来描述 运算器 中央处理器 主 机 控制器 内存储器 硬件 外存储器 外部设备 输入设备 输出设备 操作系统 系统软件 语言处理程序 数据库系统 软件 支撑软件各种系统开发工具 科学计算程序 信息管理程序 应用软件 辅助设计程序 文字处理程序 过程控制程序等计算机系统图1 计算机系统的基本组成 一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成，计算机硬件与软件相互依存，缺一不可计算机的硬件系统硬件：是组成计算机的物理设备的总称，由各种器件和电子线路组成。是计算机进行工作的物质基础。硬件外设主机CPU输入设备输出设备内存磁盘硬盘光盘软盘显示卡闪存扫描仪键盘

4、鼠标主板打印机音箱显示器存储摄像头数码相机 1. 运算器（算术逻辑部件ALU） 执行算术运算和逻辑运算。例如：5+7*2 2. 控制器 控制器是计算机的指挥中心，它的主要作用是按照人们预先确定的操作步骤，控制微机各部件步调一致地自动工作。五大功能部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 3. 存储器 存储器是计算机用来存储信息的重要功能部件。主要功能是存放程序和数据。 内存储器（主存储器）存储器分为三种 外存储器（辅助存储器） 高速缓冲存储器cache 4. 输入设备 输入设备用来接收用户输入的原始数据和程序，并将它们转变为计算机能识别的形式（二进制数）存放到内存中。常用的输入设备有

5、键盘、鼠标、扫描仪等。 5. 输出设备 输出设备用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 计算机硬件是可见可摸的，那么计算机的软件又是怎样的呢计算机软件系统软件：是在硬件设备上运行的各种程序以及有关资料的总称。“裸机”：没有软件的计算机通常称为“裸机”。 软件按其功能可以分为系统软件和应用软件两大类。1. 系统软件 参与构成计算机系统、供用户直接使用，以扩展计算机硬件功能，使其管理协调整个系统，弥补用户操作习惯与计算机硬件、计算机设备的操作方法之间的鸿沟的软件。 系统软件一般是由计算机厂家或专业软件开发商提供的，是计算机系统的一个

6、重要的组成部分。它主要包括操作系统（DOS、UNIX、Win98、Win2000、WinNT、WindowsXP等）、程序设计语言。 文字处理软件 Word WPS表格处理软件 Excel辅助设计软件 AutoCAD实时控制软件2. 应用软件 它是为计算机在特定领域中的应用而开发的专用软件，是用户为解决各类实际应用问题而编制的专用软件的总称。据你所认识的计算机能完成什么？ 1、输入 2、处理 3、输出 4、存储计算机能够完成的基本操作和主要功能：2.计算机工作原理冯诺依曼 冯诺依曼1 （John von Neumann，19031957），20世纪最重要的数学家之一，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等诸多领域内有杰出建树的最伟大的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。2 冯诺依曼工作原理冯诺依曼参与设计第一台计算机ENIAC时提出了“存储程序”和“程序控制”的概念，设计原理简要概况为一下三点：计算机系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大基本部件计算机内部采用二进制来表示数据和指令，每条指令一般都具有一个操作码和地址码