第2章计算机系统组成新.ppt

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1、2.1 计算机系统概述2.2 计算机的硬件系统2.3 计算机的软件系统硬件系统的总线结构图;微机系统五大组成部分及功能;计算机的主要性能指标语言的概念，系统软件、应用软件的概念，操作系统、汇编程序、编译程序和解释程序的功能John von NeumannJohn von Neumann冯冯 诺依曼诺依曼 提出了存储程序工作原理。这一原理确立了现代计算机的基本组成和工作方式。组成图组成图n硬件硬件n系统软件系统软件n应用软件应用软件层次图层次图(1)(1)计算机系统计算机系统 从外观看，一台微机由主机（包括内存）主机（包括内存）和外部设备外部设备（包括外存）（包括外存）组成。在主机箱内有主板（包

2、括CPU和内存、总线扩展槽）、外存、输入输出接口电路等，如下图所示：(2)(2)微机硬件的基本组成微机硬件的基本组成 插卡式Slot 针脚式Socket1.1.中央处理器中央处理器CPUCPU（核心）：（核心）：它执行对信息的处理与控制，是整个微型机的核心，它是一个大规模集成电路芯片。决定决定微机的档次微机的档次。2.CPU2.CPU可分为：可分为：3.3.主流产品：主流产品：nIntelIntel公司的公司的Pentium(Pentium(奔腾）系列和奔腾）系列和AMDAMD公司的公司的Athlon(Athlon(速龙）系列速龙）系列nP4 CPU:P4 CPU:奔腾、赛扬、至强、迅驰奔腾、

3、赛扬、至强、迅驰 字长字长CPUCPU一次所能处理的数据的二进制位数；一次所能处理的数据的二进制位数；CPUCPU字长有字长有8bit8bit，16bit16bit，32bit32bit，64bit64bit等，目前流行的微机主要采用等，目前流行的微机主要采用32bit32bit。工作频率工作频率CPUCPU主主频通常以频通常以MHMH（兆赫）和（兆赫）和GHGH（千兆赫）为单位，（千兆赫）为单位，MH MH 指指每秒执行百万条指令。目前流行的每秒执行百万条指令。目前流行的CPUCPU的主频均已达的主频均已达GH GH 数量级数量级高速缓存（高速缓存（cache)cache)4.4.主要性能指

4、标：主要性能指标：高速高速CPUCPU低速内存低速内存高速缓存高速缓存多核多核CPUCPU技术技术6464位位CPUCPU低功耗低功耗CPUCPU嵌入式嵌入式CPUCPU5 5.CPU.CPU技术的新发展技术的新发展计算机的存储器用来存放程序和数据，其容量的大小、存取数据速度的快慢将直接影响到微机系统的性能。注意：计算机运行时的程序和数据均放在RAM中，一旦掉电，其中的内容将全部丢失。随机存储器 RAM只读存储器 ROM可编程只读存储器 PROM可改写只读存储器 EPROM存储器主存储器主存储器（内（内 存）存）光盘存储器、优盘外存储器外存储器（辅助存（辅助存储器）储器）磁盘存储器：软磁盘、硬

5、磁盘 软盘一般有5寸盘(5.25“)和3寸盘(3.5”)，高密3寸盘的存储容量为1.44M，高密5寸盘容量为1.2M，现在一般采用3寸盘。在DOS中用“A：”、或“B：”来表示软盘的盘符。读写窗口挡板塑料壳轴盘连接孔盘片写保护孔3.53.5英寸软盘示意图英寸软盘示意图原理：运用光盘盘面的凸凹不平，表示运用光盘盘面的凸凹不平，表示“0 0”和和“1 1”的信息，光驱利用激光头产生激光扫描光盘盘面，的信息，光驱利用激光头产生激光扫描光盘盘面，读取读取“0 0”和和“1 1”的信息。的信息。特点：记录密度高，存储容量大，数据保存时间长。记录密度高，存储容量大，数据保存时间长。类型：只读型光盘只读型光

6、盘(CD-ROM(CD-ROM、DVD-ROM)DVD-ROM)，数据采用专，数据采用专用设备一次性写入到光盘中。只能读取信息，不能用设备一次性写入到光盘中。只能读取信息，不能再写入。再写入。CDCDROMROM的存储容量为的存储容量为650MB650MB，DVDDVDROMROM的存储容量为的存储容量为4.3GB4.3GB17GB17GB。一次写入型光盘一次写入型光盘(CD-R(CD-R、DVD-R)DVD-R)，只能写一次，只能写一次，写后不能修改。写后不能修改。可擦写型光盘可擦写型光盘(CD-RW(CD-RW、DVD-RW)DVD-RW)，可以反复读，可以反复读写，但需要专用软件进行操作

7、。写，但需要专用软件进行操作。优盘（又名闪存盘）优盘（又名闪存盘）移动硬盘移动硬盘特点特点：容量大，单位存储成本低；速度快；兼容性好，即插即用；具有良好的抗震性能。特点特点：防潮、耐高低温、抗震、防电磁波、容量大、携带方便等外存是一种长期保留数据长期保留数据的装置，属外部设备外部设备。既是输入设备输入设备，又是输出设备输出设备，主要用于和内存储器交换信息。有硬盘、软盘、光盘、U盘、移动硬盘。CPU、内存、外存间的关系：CPU外存内存交换数据交换数据不能直接交换不能直接交换n外存和内存的比较外存和内存的比较：速度较内存慢、速度较内存慢、容量一般容量一般较内存较内存大大，且价格比内存便宜。软盘容量

8、为1.44M，常见硬盘达GB级以上，光盘容量有500600MB，有可擦写光盘。主板是计算机中重要的部件。主要功能是传输电子信号。计算机的性能、功能、兼容性都取决于主板设计。目前主板的系统结构为控制中心结构控制中心结构。主流产品是ATXATX主板。1-3-5-71-3-5-7n三大芯片三大芯片北桥芯片北桥芯片决定主板性能高低决定主板性能高低南桥芯片南桥芯片决定主板功能多少决定主板功能多少BIOSBIOS芯片芯片决定主板兼容性好坏决定主板兼容性好坏输入设备输入设备输出设备输出设备小小无线光电鼠标器 主要用于视窗界面的操作环境中，通过在桌面上移动鼠标器带动光标移动来实现各种需要的操作。鼠标器通过串行

9、通讯接口串行通讯接口与主机相连，有机械式机械式和光电式光电式两种。如同一台电视机，能及时显示计算机的提示信息和程序的运行结果，是向用户提供信息的重要设备。主要由显示监视器和显示适配器（显卡）（显卡）两部分组成：一种用来管理计算机系统软硬件资源、提高计算机工作效率的系统软件。5大功能：1.1.进程与处理器进程与处理器(CPU)CPU)管理管理 2.2.作业管理作业管理 3 3.存储管理存储管理4 4.设备管理设备管理 5 5.文件管理文件管理 单用户操作系统：DOS 多用户多任务：windows XP/2000/98网络操作系统：Unix,netware,Windows NT,Linux 系统软

10、件主要有：操作系统、语言处理程序（如VB、C、VFP等）、工具软件等应用软件是针对某一具体应用目的而编制的软件应用软件是针对某一具体应用目的而编制的软件。如：财务软件、工资管理软件、文字处理软件、CAD软件以及各种游戏软件等。分专用和通用型。特点：运行于操作系统之上，通过一些编程工具开发实现。分类：办公自动化软件、多媒体应用、辅助设计、企业应用、网络应用、安全防护、系统工具、娱乐休闲等。是对计算机进行程序控制的。指令格式指令格式操作码操作码操作数操作数机器执行什么操作机器执行什么操作执行对象（具体数、存放位置）执行对象（具体数、存放位置）字长字长：计算机一次可并行处理的二进制数码的位数 （分3

11、2位、64位等几种字长）主（内）存贮器的容量主（内）存贮器的容量：128MB/256MB/512MB/1GB等运算速度（或时钟频率）运算速度（或时钟频率）MIPSMIPS（每秒百万条指令）（每秒百万条指令）主频，即主时钟频率。80486：33MHZ66MHZ之间 Pentium 4：2.4GHZ 频率越高，速度越快。外部设备配置外部设备配置n性能指标性能指标此外，还有功能指标、可靠性指标、兼容性指标等此外，还有功能指标、可靠性指标、兼容性指标等。换档键字母锁定键空格键退格键功能键光标键制表定位键控制键小键盘数字锁定键功能键区数字键0至9字母键A至Z特殊符号键功能控制键功能控制键退格键退格键回车键回车键跳格键跳格键组合控制键组合控制键锁定键锁定键上挡键上挡键空格键空格键徽标键鼠标右键小键盘区工作状态指示区