计算机系统知识课件

3输入设备：键盘、鼠标、扫描仪

输出设备：显示器、打印机

外

存：软、硬盘、光盘、闪存

网络设备：网卡、调制解调器等

计算机系统软件外部设备系统软件

应用软件

硬件运算器寄存器控制器

主机内存CPU随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)高速缓冲存储器

操作系统：Windows、Unix、Linux语言处理程序：C、Pascal、VB等

服务型程序：诊断程序、排错程序等数据库管理系统应用软件包、用户程序计算机系统层次图微型计算机系统基础知识硬件系统:指构成计算机系统的物理实体或物理装置。软件系统:指在硬件基础上运行的各种程序、数据及有关的文档资料。裸机:通常把没有软件系统的计算机称为“裸机”。451.4计算机硬件组成及其工作原理1.4.1计算机的硬件组成计算机的硬件结构包括：运算器，控制器，存储器，输入、输出设备功能：是接受软件（程序），接收数据，计算（运行程序），输出结果。运算器

ALU（Arithmeticandlogicunit）控制器会将数据信息送到运算器，在这里进行运算算术运算逻辑运算6它将输入设备的程序和数据，存入存储器，并按照程序的要求指挥运算器进行运算和处理，然后把运算和处理的结果再存入存储器中，最后将处理结果传送到输出设备上。程序计数器（PC）用来存放下一条指令的地址，有自动加1的功能。指令寄存器（IR）用来存放当前要执行的指令代码。指令译码器（ID）用来识别IR中所存放要执行指令的性质。操作控制器（OC）根据指令译码器对要执行指令的译码，产生实现该指令的全部动作的控制信号7控制器存储器1.内存储器：电脑中只存放当前工作所需要的数据和程序。特点：容量小，存取速度快，断电即丢失（存储的信息不能长期保存）。使用的器件：多数采用半导体动态存储器DRAM

2.外存储器功能：存放当前不参与运行的程序和数据，它与主存储器交换信息特点：容量大，存取速度慢，存储的信息能长期保存。常用：磁盘、光盘。

83.高速缓冲存储器因为存储器与CPU之间有速度冲突，所以在存储器与CPU之间增加高速缓存Cache，常用半导体静态存储器，写作（SRAM）。Cache是高速小容量的临时存储器，可以用高速的静态存储器芯片实现，或者集成到CPU芯片内部，存储CPU最经常访问的指令或者操作数据。9存储器的层次结构输入设备把程序和数据转换成计算机能识别的信息（二进制编码），然后送入内存，常用的有键盘、鼠标器、扫描仪。输出设备将计算机处理后的结果以我们能识别的，需要的形式输出。常见的有：显示器、打印机，绘图仪

输入设备、输出设备属于外部设备。

(英文简写I/O设备)111.4.2微型计算机硬件组成基本结构12CPU主存储器外存接口输入接口输出接口其他I/O接口驱动器各种外部设备显示器打印机键盘鼠标器地址总线

数据总线控制总线总线存储器CPU电源220VAC+12/-12+5/-5软驱接口软盘驱动器专用接口键盘扬声器显示卡显示器声卡音箱总线插槽网卡局域网通信接口打印机扫描仪鼠标器硬盘接口光盘驱动器硬盘13总线（1）总线概念：计算机中多个功能部件共享的信息传输线。（2）总线分类：内部总线（芯片内部连接各元件的总线）系统总线（连接CPU、存储器和各种I/O模块等主要部件的总线） 根据传输内容的不同又分为：数据总线DB：用于CPU与主存储器、CUP于I/O接口之间传送信息。地址总线AB：用于定位数据在主存储器或I/O端口的地址。控制总线CB：用来控制对数据总线和地址总线的访问和使用。外部总线（微机和外部设备之间的总线）。（3）总线标准:ISA、EISA、VESA、PCI、PCIE15主机板又称系统主板包括有CPU插座、内存插槽、总线扩展槽、BIOS芯片、CMOS芯片、芯片组、各种接口（鼠标、键盘等）芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，联系CPU和其他周边设备的运作。芯片组决定主板的功能，进而影响到整个电脑。芯片组是主板的灵魂。能生产芯片组的厂家有英特尔（美国）、VIA（台湾）、SiS（台湾）、AMD（美国）、NVIDIA（美国）、ServerWorks（美国）等几家，其中以英特尔、AMD和nVIDIA的芯片组最为常见。英特尔芯片组包括：G系列，如G41集成显卡，入门级。P系列，如P45没有集成显卡，高级。Q系列，如Q45集成显卡，商用级。X系列，如X48没有集成显卡，发烧级。此外，数字代表级别档次，如：G41的“4”表示G41是G31的下一代，G43的“3”表示G43性能好于G41。16主板ASUSp8Q67

17各种接口IDE：主要连接IDE硬盘和IDE光驱SATA：连接SATA硬盘和SATA光驱软盘接口串行接口：处置MODEM，一般为COM1和COM2并行接口：用于连接打印机，标识为LPT或PRNUSB（通用串行总线）可以连接键盘、鼠标、数码相机、扫描仪等跳线开关1819PS2键盘、鼠标接口并行接口串行接口四个USB接口RJ45LAN接口各种接口20显示器信号连接线耳机、麦克风连接线鼠标键盘中央处理器(CPU)组成运算器、控制器、寄存器主要生产厂家INTEL（80x86系列、PENTIUM系列,Core系列、i系列）AMD（K8速龙系列、K10羿龙系列、）CYRIX：美国国家半导体公司,现被台湾公司收购。CPU的主要性能指标字与字长

字是计算机内CPU进行数据处理的基本单位

字长越长,一次可处理的数据二进制位越多运算能力越强计算精度越高21主频指的是CPU的时钟频率，主频越高,一个时钟里完成的指令数也越多,CPU的运算速度越快。时钟频率CPU的外部时钟频率,也称外频,它左右CPU与内存之间数据交换速度地址总线宽度

决定了CPU可以访问的物理空间(使用内存容量)数据总线宽度

决定一次传输的数据信息量内部缓存(L1,L2,CACHE)CPU制造工艺采用45、32、22nm技术，具有较低的能耗，发热量低。决定CPU性能的唯一标准应该是运算力水平，对于不同体系的产品简单以频率作为衡量的标准，显然没有说服力。22内存储器的分类随机存储器(RAM)可读,可写断电后RAM中的信息全部丢失用于存放当前运行的程序和数据一般采用的DRAM（DDRⅡ、DDRⅢ）只读存储器(ROM)只能读,不能写,断电后信息不丢失主要存放固定不变的信息,如系统的引导程序,开机自检常用的有PROM、EPROM、EEPROM、FLASHMEMORY高速缓冲存储器（CACHE）处于CPU与内存之间采用SRAM23CPUCacheRAMDDRⅢDDRⅡ外存储器软盘硬盘移动存储器：移动硬盘、U盘光盘存储器24输入设备键盘、鼠标器25输出设备显示器分类色彩：单色和彩色器件：阴极射线管显示器（CRT）、液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）、等离子体（PDP）、荧光（VF）平板显示器等。显示方式：字符显示方式和图形显示方式26显示适配器（显卡）分类

MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA、XGA打印机分类输出方式：逐行和逐字颜色：单色打印机和彩色打印机工作方式：击打式打印机和非击打式打印机击打式：针式打印机：噪声大、速度慢、精度低、价格便宜，对纸张要求低非击打式2728喷墨打印机特点：打印速度快、打印质量高技术参数：打印分辨率|打印速度|打印最大尺寸：A4激光打印机噪声低、打印速度快、分辨率高、打印质量好。对纸张要求高，耗材贵 29微型计算机选型品牌机国产：价格适中，售后服务较好。国外：价格较贵，售后服务较好。一线品牌包括：HP、DELL、联想、宏基等。特点：质量好，价格高，服务好。其中DELL为直销模式，价格较其它几家便宜，但服务较差。其它品牌为二线品牌，价格适中，售后服务较好。攒机(兼容机)：便宜，配置灵活，售后服务差。性价比30台式机31相对于笔记本和上网本体积较大，主机、显示器等设备一般都是相对独立的，一般需要放置在电脑桌或者专门的工作台上。因此命名为台式机。其它类型微机一体电脑32把主机集成到显示器中，从而形成一体电脑（all-in-one），缩写为AIO。AIO相较传统台式机有着连线少、体积小的优势，集成度更高，价格也相对较高。与笔记本和台式机并列新兴产品。其它类型微机笔记本电脑33英文名称为NoteBook，俗称笔记本电脑。是一种小型、可携带的个人电脑，通常重1-3公斤。其发展趋势是体积越来越小，重量越来越轻，而功能却越发强大。其它类型微机平板电脑34平板电脑（英文：TabletPersonalComputer，简称TabletPC、FlatPc、Tablet、Slates），是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。它拥有的触摸屏（也称为数位板技术）允许用户通过触控笔或数字笔来进行作业而不是传统的键盘或鼠标。其它类型微机智能手机35智能手机（Smartphone)，是指“像个人电脑一样，具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称”。软件：提高计算机使用效率、扩大计算机功能的各类程序、数据和有关文档。程序：为了解决某一问题而设计的一系列指令或语句的有序集合。数据：程序处理的对象和处理的结果。文档：描述程序操作及使用的有关资料。361.5计算机软件系统…服务程序语言处理程序操作系统用户程序应用软件包工具软件…系统软件应用软件计算机软件系统微型计算机系统系统软件通用性：不是针对具体用户，各个应用领域都可使用。基础性：其它软件都在系统软件的支持下开发和运行。系统软件包括操作系统：管理系统资源的软件。语言处理系统：对各种计算机语言进行编译和解释数据库管理系统：工具软件：对机器实施监控、调试、故障诊断。381.5.1

系统软件操作系统

操作系统是计算机软件系统的核心部分。任何用户都是通过操作系统使用计算机的，也只是在有了操作系统之后，用户才可以非常方便地使用计算机。（它是计算机硬件的第一级扩充）什么是操作系统？操作系统的功能

处理器管理存储器管理设备管理文件管理操作系统基础操作系统的分类

单用户单任务单用户多任务多用户多任务分时网络DOSWindowsUNIXWindowsserver操作系统基础程序设计语言机器语言：最底层的语言，直接在机器上运行，速度快。 语句＝操作码＋操作数（二进制形式）

例： 1011001001011001汇编语言：要先翻译成机器语言计算机硬件才能识别，而翻译过程需要时间和空间，所以运行汇编语言会比运行机器语言的程序稍慢一些。

语句＝助记符＋地址符号

例：MOV

AX，12H

MOV

BX，(0F2H)

ADD

AX，BX

优点：易懂、易查、易改

缺点：面向机器，不具有通用性和可移植性

42高级语言采用自然语汇+数学语言构成的高级语言，语句简单明了，非常容易读懂。但高级语言编出的程序，计算机不能直接识别，需（编译程序）翻译成机器语言后，计算机才能执行。visualbasicC和C++语言JAVA语言1.5.2应用软件应用软件是针对某一专门目的面开发的软件.包括文字处理软件、图形处理软件、财务管理系统等

431.5.3微型计算机的软件系统常用系统软件操作系统DOS、WINDOWS3.X、WINDOWS95、WINDOWS98LINUX、UNIX语言BASIC、FORTRAN、PASCAL、C、C++、JAVA数据库管理系统ACCE