计算机硬件系统复习过程

计算机硬件系统计算机硬件的五大组成部分1．运算器

运算器又称算术及逻辑部件(ArithmeticLogicUnit),简称ALU。它是对信息或数据进行处理和运算的部件。2．控制器控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等部件组成。它是计算机的神经中枢和指挥中心,负责从存储器中读取程序指令并进行分析,然后按时间先后顺序向计算机的各部件发出相应的控制信号,以协调、控制输入输出操作和对内存的访问。3．存储器存储器是存储各种信息(如程序和数据等)的部件或装置。存储器分为主存储器和辅助存储器。计算机硬件的五大组成部分4．输入设备

用来把计算机外部的程序、数据等信息送入到计算机内部的设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、磁盘、光笔、扫描仪、数字化仪等。5．输出设备

负责将计算机的内部信息传递出来（称为输出），或在屏幕上显示，或在打印机上打印，或在外部存储器上存放。常用的输出设备有磁盘、显示器和打印机等。

1.3.2微型计算机的硬件组成

磁盘驱动器接口输入输出接口其它外设接口通信线路接口磁盘驱动器输入输出设备各种外设通信线路中央处理器CPU微型计算机的系统结构图PC机的硬件配置主机显示器键盘鼠标写字板主机箱的样式立式机

主机箱内卧式机主板（系统板、母板）中央处理器CPU内存硬盘、软盘驱动器、电源光盘驱动器显卡和声卡等主机箱笔记本电脑1.3.3计算机硬件

1．主板主机就是机箱和机箱内的硬件。主板连接着主机箱内的其他硬件，是其他硬件的载体，因此又称“母板”。主板

（系统板、母板）中央处理器CPU内存硬盘、软盘驱动器光盘驱动器显卡和声卡等478端口了插座的Pentium4的主板内存插槽扩展插槽主板VX133U内存插槽扩展插槽

世界上生产CPU芯片的公司主要有Intel、AMD、Cyrix、IBM等几家。

Intel公司生产的CPU：Pentium4、PentiumⅢ、PentiumⅡ、80586(Pentium)、80486、80386。二、中央处理器运算器

运算器的构成

运算器由算术逻辑单元、暂存寄存器、累加寄存器和通用寄存器等部件构成。

运算器的主要功能

完成各种算术运算和逻辑运算。控制器控制器的构成

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器以及时序信号发生器等构成。控制器的功能

读取并分析指令,做出相应的控制,使计算机各部分协同动作,以完成计算机的各种操作。CPU的组成三、存储器内存（主存）随机存储器

(RAM)只读存储器

(ROM)静态RAM(SRAM)动态RAM(DRAM)永久性的掩膜式ROM可编程ROM(PROM)可擦除可编程ROM

(EPROM)电可擦除PROM

(E2PROM)外存(辅存)磁盘磁带光盘移动存储设备①随机存储器RAM

随机存储器简称为RAM(RandomAccessMemory)。是易失性存储器,其中存放的信息是临时性的,可随时读出和写入信息。计算机一旦断电后,RAM中的信息就会全部丢失,不可恢复。当计算机工作时,RAM用于存放系统程序和用户的程序及数据。RAM的空间越大,处理能力越强。②只读存储器ROM

只读存储器简称为ROM(ReadOnlyMemory)。是一种只能读出不能写入的存储器，其中的信息被永久写入，不受断电的影响。即使在关掉计算机的电源后，ROM中的信息也不会丢失。因此，它常用于永久地存放一些固定的程序和数据。（1）内存储器(主存)（2）内存储器(辅助存储器)例：3.5英寸软盘有80磁道，每道18个扇区，每扇区512B，共有两面：

M＝80×18×2×512B＝1474560B＝1.44MB

软盘规格标志密度类型磁道数每道扇区数扇区数字节数软盘容量5.25DSDD低密度409512360KB3.5DSDD低密度809512720KB5.25DSHD高密度80155121.2MB3.5DSHD高密度80185121.44MB常见软盘的存储格式②硬盘

③只读光盘CD-ROMCD-ROM(CompactDiscRead-OnlyMemory)即“高密度光盘只读存储器”,简称只读光盘。使用这样的光盘时,只能读出上面的信息,而不能向里面写入信息。一张普通光盘的存储容量大约为650MB左右。光盘托架

工作指示灯

CD音乐

选曲按钮

耳机

音量控制按钮

插孔关闭按钮光盘弹出和4.输入设备(1)键盘:键盘是计算机中最常用的输入设备。(2)鼠标器

鼠标器(Mouse)简称鼠标，是一种用来移动光标和做选择操作的输入设备，如图所示。

常见的鼠标有光电式、光机式和机械式三种。近年来又出现了如游戏棒、跟踪球等新式鼠标。5.输出设备

输出设备是用于将计算机中的数据信息传送到外部介质上的装置。(1)显示器

显示器又称监视器，是计算机最常用的输出设备之一，用于显示文字和图表等各种信息。目前常用的几种显示器如下图所示。显示卡

显示卡用于控制字符与图形在显示器屏幕上的输出。显示器

而显示器只是将显示卡输出的信号表现出来。显示器的显示内容和显示质量(如分辨率)的高低主要是由显示卡的功能决定的。显示器现在越来越多地使用15英寸、17英寸、19英寸甚至更大的屏幕。显示系统计算机的显示系统主要是由显示器和显示卡(又称显示适配器)构成的。CGA－彩色图形适配器(ColorGraphicsAdapter),它属于第一代显示标准。CGA的字符分辨率为640×350,图形分辨率为320×200和640×200,适用于低分辨率的彩色图形和字符显示器。EGA－增强型图形适配器(EnhancedGraphicsAdapter),为第二代显示标准。其标准分辨率为640×350,能显示16种颜色,适用于中分辨率的彩色图形显示器。VGA－视频图形阵列(VideoGraphicsArray),是显示器的第三代显示标准。其图形分辨率在640×480以上,能显示256种颜色，适用于高分辨率的彩色显示器。三种彩色显示标准的主要技术特点(2)打印机

打印机(又称印字输出设备)是计算机系统的主要输出设备,它用于将计算机中的信息打印出来,如图所示。打印机的分类------按工作原理分类非击打式打印机激光打印机喷墨打印机静电打印机热敏打印机击打式打印机点阵式打印机行式打印机1.4

计算机软件系统1.4.1软件的概念1.4.2计算机程序与软件1.4.3软件的分类1.4.4计算机的系统软件1.4.5计算机的应用软件1.4.6计算机的基本工作原理1.4计算机软件系统

1.4.1软件的概念计算机软件系统指在计算机硬件设备上运行的程序及相关的文档和数据。1.4.2计算机程序与软件

计算机软件计算机软件是与计算机系统操作有关的程序、规程、规则及任何与之有关的文档及数据。它由两部分组成：

程序及有关数据机器可执行的程序及有关数据；

文档机器不可执行的，与软件开发运行、维护、使用和培训有关的文档。计算机程序

计算机程序是指为了得到某种结果而由计算机执行的代码化指令序列。这一系列指令就组成了一个程序。完成不同的任务需要不同的指令序列，也就是不同的程序。计算机文档计算机文档指的是“用自然语言或者形式化语言所编写的文字资料和图表，用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开发情况、测试结果及使用方法，如程序设计说明书、流程图、用户手册等”。操作系统（如DOS、Windows、Unix、OS/2等)语言编译和解释系统程序设计语言（如汇编语言、BASIC、C、Delphi等)网络软件、数据库管理系统（如FoxBase、Oracle等)系统服务程序（诊断程序等)信息管理软件（如工资管理软件、人事管理软件等)科学计算程序文字与表格处理软件（如WPS、Word、Excel等)图形图象处理软件（如Photoshop、3DMAX等)辅助设计软件（CAD、CAM、CAI、CAT等)系统软件应用软件软件系统1.4.3软件的分类用户语言处理程序数据库管理工具软件开发软件硬件维护工具软件装配程序调试程序汇编语言操作系统裸机应用软件1．系统软件

系统软件是指负责管理、监控和维护计算机硬件和软件资源的一种软件。系统软件主要包括操作系统、程序设计语言及其处理程序(如汇编程序、编译程序、解释程序等)、数据库管理系统、系统服务程序以及故障诊断程序、调试程序、编辑程序等工具软件。2．应用软件

应用软件是指利用计算机和系统软件为解决各种实际问题而编制的程序。常见的应用软件有科学计算程序、图形与图像处理软件、自动控制程序、情报检索系统、工资管理程序、人事管理程序、财务管理程序以及计算机辅助设计与制造、辅助教学等软件。

1.4.4计算机系统软件

系统软件是为整个计算机系统配置的、不依赖于特定应用领域的通用软件，用来管理计算机的硬件系统和软件资源，只有在系统软件的管理下，计算机的各硬件部分才能协调一致地工作。系统软件操作系统语言处理程序各种服务程序1．操作系统

操作系统是最基本、最重要的系统软件。用于统一管理和调度计算机系统的所有硬件和软件资源，合理的组织计算机各部分协调工作，为用户提供操作和编程界面。

操作系统的五大管理功能进程管理存储管理文件管理设备管理作业管理操作系统的分类单用户操作系统批处理操作系统分时操作系统实时操作系统网络操作系统分布式操作系统操作系统2．语言处理程序

程序设计语言人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言,即编写程序所采用的语言就是程序设计语言。计算机语言分类

第一代是机器语言

第二代是汇编语言

第三代是面向过程程序设计语言第四代是面向对象程序设计语言

第五代是基于Web的语言汇编语言------将二进制形式的机器指令代码面向过程：BASIC、PASCAL、C、机器语言------由0和1组成的二进制代码序列，高级语言面向对象：C++、VisualBASIC等Web语言：Java、J++、HTML、XML程序设计语言序列用符号（助记符）表示。计算机可以直接执行。FORTRAN等(1)机器语言：(MachineLanguage)计算机能直接识别的和执行的程序语言或机

器指令的集合。(符号语言)用机器语言编写的程

序，称为计算机机器语言程序，是一种低级语言。

(2)汇编语言：(AssembleLanguage)是一种用助记符表示的面向机器的，与机器指令基本对应的程序设计语言。例：加法，假设在某种计算机中其机器指令代码是10000，而其相对应的汇编语言则用ADD来代表加法。汇编语言事实上也是一种面向具体机器的语言，它依赖于具体计算机型号的指令组。汇编程序(汇编系统)

汇编语言编写的程序要执行的话，必须用一个程序将汇编语言程序翻译成机器语言程序，用于翻译的程序称为汇编程序(汇编系统)汇编

将汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序的过程称为汇编。汇编源程序

用汇编语言编写的程序称为汇编源程序。目标程序

得到的机器语言程序称为目标程序

机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，而高级语言则是面向问题的语言。高级语言与具体的计算机硬件无关，其表达方式接近于人们对求解过程或问题的描述方法，容易理解、掌握和记忆。用高级语言编写的程序的通用性和可移植性好。

数据：以十进制表示；

语句：接近于自然语言的英文语句。

几种常见的高级语言：BASIC、VisualBASIC、FORTRAN、PASCAL、、C、C＋＋、VisualC、JAVA等。(3)高级语言源程序一般将用高级语言编写成的程序称为“源程序”。目标程序把由源程序翻译成的机器语言程序或汇编语言程序称为“目标程序”。源语言用来编写源程序的语言（高级语言和汇编语言）称为源语言。

目标语言把和目标程序相对应的语言（汇编语言或机器语言）称为目标语言。

源程序目标程序可执行程序编辑程序编译程序编译程序运行

编译程序将高级语言源程序转换为目标程序的语言处理程序称为编译程序。翻译的方式：

解释：源程序在解释方式下由解释程序边“解释”边执行，不生成目标程序，如图所示。解释方式执行程序速度较慢。编译：先将源程序整个翻译为等价的目标程序，然后通过链接程序将目标程序链接可执行程序，编译过程如图所示。目标程序编译程序编译程序

（4）基于Web语言

Java、J++

Java包含面向对象的编程思想,其程序通俗易懂。是一种独立于平台的语言,它不但能够在微机上运行,而且可运行于Macintosh和UNIX机上。它们的主要功能是交互式地生成网页。

J++提供给程序员的工具要求Windows系统的支持，它只能运行于Windows操作系统的计算机上。超文本标记语言HTML超文本标记语言HTML是目前主要的Web语言。语法简单精练、极易掌握、通用性与易学性，使互联网普及发展至今日的辉煌。XML文档的组成：包括了数据和标记。

标记的语法

标记的语法在很大程度上与HTML类似，但标记是可以扩充的，可根据数据的定义自行创建。

XML的数据存储形式

XML以其良好的数据存储形式、可扩展性、高度结构化、便于网络传输等优势将在许多领域一展身手，便于软件开发人员和内容创作者在网页上组织信息，不仅能够满足不断增长的网络应用的需求，而且还能够确保通过网络进行交互式合作时具有良好的可靠性与操作性。

XML是结构化的标记语言

应用软件是指用于应用领域的各种应用程序及其文档资料，是各领域为解决各种不同的问题而编写的软件。相对于系统软件而言，在某一个企事业单位或机构的计算机中，应用程序专门用来发挥特定的作用，直接承担具体的应用程序。1．专用的应用软件专用的应用软件是指为解决独特问题或专门问题而定制的软件。其应用面较窄，往往只局限于专门的部门及其下属单位使用。这种软件的运行效率较高，开发代价与成本也比较高。2．通用的应用软件通用的应用软件在计算机的应用普及进程中，迅速推广流行，并且不断更新。如现在的微机起码有85%以上都装有文字软件。通用软件除了文字处理软件外，还有电子表格软件、绘图软件、多媒体创作工具等。1.4.5计算机应用软件1.4.6计算机的基本工作原理

1．指令指令是一组二进制代码，使计算机能够直接执行的基本操作。2、程序为完成某个特定任务而选用的一系列指令的有序集合。3．存储程序原理计算机不停地重复上述“取指令、解释指令、执行指令”的过程，这样就实现了对数据的自动处理过程。

指令系统一台计算机所有指令的集合，称为指令系统。指令的组成：

操作码:告诉计算机要进行什么操作。

操作数:告诉计算机如何取得操作数据，即参加运算的数或该数所在单元的地址。例