计算机硬件与软件基础知识.docx

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1、计算机硬件与软件基础知识1、什么是计算机系统？它是由什么组成，它们之间的关系如何？计算机系统是一个整体，由硬件系统和软件系统组成，硬件是组成计算机的各种部件和设备的总称，等于主机+外设，硬件是计算机系统的基础和核心，未配置任何软件的计算机叫裸机。软件是在计算机硬件设备上运行的各种程序及其相关文档的总称，软件是计算机系统的灵魂。软件和硬件相互关联，相辅相成、共同完成处理任务。2.1.硬件系统（主机+外设）目前计算机的基本体系结构和基本作用机制仍然沿袭着冯诺伊曼的最初构思和设计，这种计算机统称为冯氏机（VonNeumannComputer）。冯.诺依曼计算机组成思想、计算机工作原理都可以答以下三点

2、：1）计算机的硬件由五大基本部件组成：运算器控制器存储器输入设备输出设备2）二进制表示数据和指令：易实现。3）程序存储，自动运行：把程序和处理问题所需的数据，均以二进制的形式按一定顺序预先存放到计算机的存储器里，计算机运行程序时，依次从存储器里逐条取出指令、分析指令、执行指令，执行一系列基本操作，完成该指令所规定的复杂运算。这一切工作都是在控制器的控制下完成的，这就是存储程序、程序控制的工作原理。一. CPU（中央处理器，CentralProcessingUnit）1. CPU是计算机的核心部件，由控制器和运算器组合而成。运算器：由主要由算术逻辑单元（ALU）和一组寄存器组成，其中ALU以全加

3、器为基础。算术运算逻辑运算控制器：控制与协调各部件自动，连续地执行各条指令。指令由操作码和地址码两部分组成、指令执行分为三个步骤：取出指令、分析指令、执行指令。2. CPU的性能指标主要有字长和时钟主频。字长表示CPU一次处理数据的位数，单位为“位”；时钟主频以MHZ（兆赫兹）为单位来度量，是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数，即能完成的操作次数。COre（酷睿）、PentiUln（奔腾）都是Intel公司CPU的型号名称。二. 存储器：用来存放数据和程序，包括：内存储器外存储器存储单位：位（bitb）最小存储单位字节B（Byte）存储器容量的最基本单位，IB=8bit1KB=2,B=1O

4、24BIMB=2,0KB=220BIGB=2MB=2w0BITB=21GB=2l1、内存（主存储器）内存储器（ROM、RAM、CaChe）：CPU可直接访问的存储器；计算机中的工作存储器；当前正在运行的程序与数据存放处。内存储器和CPU一起构成了计算机的主机部分。ROM（只读存储器）存放引导程序及机器参数只读不写断电信息不丢失容量较小，一般存放系统的基本输入输出系统（BIOS）等RAM（随机存储器）可读写暂存数据速度快（相对外存）断电信息丢失（要存盘）通常所说内存2.OG-RAM的容量为2.OG存盘实质：将RAM中的信息保存到外存（软盘、硬盘、光盘、U盘）上。高速缓存（CaChe）:在内存和C

5、PU之间的与CPU速度接近的、高速的、容量相对较小的存储器，协调RAM和CPU的速度差。对计算机性能有很大影响。2、外存储器（辅助存储器）：主机的外部设备，存取速度较内存慢得多。是主存储器的后备和补充，不能和CPU直接交换数据。特点：速度低容量大价格低永久保存数据如：磁带、磁盘软盘：数据轨道是同心圆；软盘3.5英寸：最外为0道，最里为79磁道；512字节/扇区；容量为：1.44MB=2（双面）*80磁道*18扇区*512字节，写保护口：3寸软盘写保护口打开（透光），禁写，但可读。读盘时，软驱灯亮，此时不可取出软盘，以免损坏。格式化时主要是对磁盘划分磁道和扇区，新盘只有被格式化后才可以被操作系统

6、使用和识别。盘符为A或B硬盘：（硬盘常用接口标准IDE）容量大（160G,ITB）转速:（5400转/分钟7200转/分钟）盘符从C开始光盘：普通CD标准容量650UB,DVD可达4.7GB；速度：单速：150KB/s倍速：300KB/s40速：40*150KB/s类型：CD-Rf只写一次光盘、CD-ROUf只读光盘、CD-RW-可重写光盘优盘【注】速度比较：CPUCache（高速缓存）RAM（内存）硬盘光盘软盘三.输入设备：键盘、鼠标、数码相机、麦克风、触摸屏、光笔、摄像头、扫描仪四.输出设备：显示器（常用接口为VGA,21英寸显示器指屏幕对角线长度为21英寸；分辨率设置为1024*768时

7、，指屏幕图像水平方向分为1024个像素点，垂直方向为768个像素点。）打卬机，分类：1击打式和非击打式，激光属于非击打式2针式、喷墨、激光绘图仪音箱【注】软盘驱动器、刻录机既是输入设备又是输出设备CD-ROM驱动器、DVD-ROM驱动器仅仅是输入设备CPU主机内存磁盘硬件I外设外存输入设备输出设备光盘闪存键盘鼠标扫描仪摄像头数码相机主板显示器音箱打印机以上CPU、主存储器属于主机，外存储器、输入设备、输出设备属于外设，构成了计算机的硬件系统的主体。五. 1/0（输入输出）接口：连接主机和外设，功能是解决主机和外设之间在速度、时序、信息格式和信息类型等方面存在着不匹配，通常把它们称为适配器，简称

8、XX卡，如声卡、显示卡、网卡。六. 总线:提供各部件之间相互交换各种信息的通道。（总线常用标准是PCI）地址总线（AB）只传输地址信号、决定CPU的寻址空间范围，n位地址总线的计算机，CPU能寻址的最大地址范围为2。字节（B）数据总线（DB）只传输数据信号，决定CPU的字长。控制总线（CB）：只传输控制信号2.2软件系统：系统软件+应用软件软件是指使计算机运行所需的程序、数据和有关的文档的总和。2.2.1应用软件：应用软件是利用计算机和系统软件解决具体问题所编制的各种程序。如Word、WPS等。2.2.2系统软件：管理、维护计算机，保障计算机正常运行的程序。（1）操作系统：用户与计算机之间的接

9、口举例：DOS、WindowsUNIX、LinuxNetware（2）计算机语言（程序设计语言）指令：是指示计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成，这串二进制数码包括操作码和地址码两部分。程序：由一系列指令组成，为解决某一问题而设计的一系列排列有序的指令的集合。用计算机语言（程序设计语言）编写程序.（I）低级语言机器语言（0,1）唯一能直接识别的语言汇编语言（引入助记符J（2）高级语言：FOXPROCBASICVBJAVA在填空题中，两空就填：低级语言、高级语言；三空就填：机器语言、汇编语言、高级语言。高级语言源程序翻译成机器语言目标程序有两种翻译方式：编译型（C、C+）和解释型（J

10、ava,Basic）,因此语言处理程序：包括解释程序和编译程序。JaVa是常见的面向对象、网络编程语言、C+也是面向对象编程语言，C是面向过程编程语言。（3）服务程序：监控程序、诊断程序、调试程序（4）数据库管理系统：DBMS、网络管理软件【注】绿色软件不需要安装，可以直接使用2. 3.计算机系统的主要技术指标微机的主要性能指标：主频、字长、内存容量、运算速度（主频高，字长长，内存容量大，存取周期短，运算速度快）。1）字长：越长，精度越高，处理能力也越强；字(word)：计算机处理数据时，CPU通过数据总线一次存取、加工和传送的数据称为字，计算机的运算部件能同时处理的(这一组)二进制数据的位数称为字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指标。字长越长，速度越快，精度越高。微型机字长是字节长度的整数倍，一般为8、16、32、64o2主频：即时钟频率，是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数，即能完成的操作次数，单位赫兹(HZ)主存容量：(容量大，速度快)512MB、1GB；内存储器能存储信息的总字节数。软件、硬件系统配置；运算速度：IPS(millionsofinstructions/second)；每秒运算指令百万条数。