計算機(jī)系統(tǒng)組成.1

1、討論討論討論討論討論討論討論討論53.1 計算機(jī)的基本組成計算機(jī)的基本組成3.2 微型計算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計算機(jī)系統(tǒng)的組成3.3 微型計算機(jī)的主機(jī)微型計算機(jī)的主機(jī)3.4 微型計算機(jī)的外部設(shè)備微型計算機(jī)的外部設(shè)備3.5 計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成與分類計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成與分類3.6 計算機(jī)基本工作原理計算機(jī)基本工作原理63.1 3.1 計算機(jī)的基本組成計算機(jī)的基本組成7本節(jié)需掌握內(nèi)容本節(jié)需掌握內(nèi)容8硬件硬件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件軟件系統(tǒng)系統(tǒng)+計算機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)系統(tǒng)=9硬件硬件10計算機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)硬件系統(tǒng)12軟件軟件13軟軟件件系系統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件程序設(shè)計語

2、言程序設(shè)計語言語言編譯和解釋系統(tǒng)語言編譯和解釋系統(tǒng)辦公軟件辦公軟件數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)14硬件和軟件的關(guān)系硬件和軟件的關(guān)系硬件是軟件工作的基礎(chǔ)硬件是軟件工作的基礎(chǔ)軟件是硬件功能的擴(kuò)充和完善軟件是硬件功能的擴(kuò)充和完善軟件和硬件結(jié)合才成為一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)軟件和硬件結(jié)合才成為一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)實際上，軟件和硬件的功能沒有明確分界：實際上，軟件和硬件的功能沒有明確分界：軟件硬化或固化軟件硬化或固化硬件軟化硬件軟化15本節(jié)需掌握內(nèi)容本節(jié)需掌握內(nèi)容16馮馮諾伊曼（諾伊曼（John Von NeumannJohn Von Neumann，1903-19571903-1957）美籍匈牙利美籍匈牙

3、利學(xué)者，他在遍歷理論、拓?fù)淙豪碚摰确矫孀龀隽碎_創(chuàng)性的工作，學(xué)者，他在遍歷理論、拓?fù)淙豪碚摰确矫孀龀隽碎_創(chuàng)性的工作，是是2020世紀(jì)最偉大的世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家數(shù)學(xué)家之一，在之一，在3030年代撰寫的年代撰寫的量子力學(xué)的數(shù)量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)基礎(chǔ)對對原子物理學(xué)原子物理學(xué)的發(fā)展有極其重要的價值；建立的經(jīng)濟(jì)增的發(fā)展有極其重要的價值；建立的經(jīng)濟(jì)增長橫型體系，特別是長橫型體系，特別是4040年代出版的著作年代出版的著作博弈論和經(jīng)濟(jì)行為博弈論和經(jīng)濟(jì)行為，在在經(jīng)濟(jì)學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)和決策科學(xué)領(lǐng)域豎起了一塊豐碑和決策科學(xué)領(lǐng)域豎起了一塊豐碑。19451945年提出了年提出了“程序程序內(nèi)存式內(nèi)存式”計算機(jī)的設(shè)計思想計算機(jī)的設(shè)

4、計思想, , 被譽(yù)為被譽(yù)為“計算機(jī)之父計算機(jī)之父”。 17馮馮諾伊曼的設(shè)計思想：諾伊曼的設(shè)計思想：運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。把程序（解決問題的詳細(xì)步驟）存儲在計算機(jī)內(nèi)，使把程序（解決問題的詳細(xì)步驟）存儲在計算機(jī)內(nèi)，使計算機(jī)執(zhí)行程序時，無需人工干預(yù)，能自動、連續(xù)地計算機(jī)執(zhí)行程序時，無需人工干預(yù)，能自動、連續(xù)地讀取、執(zhí)行指令，并得到預(yù)期的結(jié)果。讀取、執(zhí)行指令，并得到預(yù)期的結(jié)果。計算機(jī)編碼采用二進(jìn)制數(shù)字化表示，也就是計算機(jī)內(nèi)計算機(jī)編碼采用二進(jìn)制數(shù)字化表示，也就是計算機(jī)內(nèi)部的所有信息僅由部的所有信息僅由0 0、1 1來表示。來表示。電子計算

5、機(jī)：也稱電子計算機(jī)：也稱馮馮諾伊曼計算機(jī)諾伊曼計算機(jī)。18程序程序數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果結(jié)果1920內(nèi)存：內(nèi)存：外存：外存：軟磁盤、硬盤、軟磁盤、硬盤、光盤等光盤等隨機(jī)存取存儲器（隨機(jī)存取存儲器（RAMRAM）：可讀可寫，斷電后信息丟失）：可讀可寫，斷電后信息丟失只讀存儲器（只讀存儲器（ROMROM）：只讀，信息不會丟失）：只讀，信息不會丟失存放當(dāng)前運(yùn)行的數(shù)據(jù)和程序存放當(dāng)前運(yùn)行的數(shù)據(jù)和程序存放暫時不用的信息存放暫時不用的信息按功能可以分為：按功能可以分為：21本節(jié)需掌握內(nèi)容本節(jié)需掌握內(nèi)容22CPUCPU直接訪問內(nèi)存儲器，不能直接訪問外存。直接訪問內(nèi)存儲器，不能直接訪問外存。 23外存外存 存取速度比內(nèi)存

6、慢、容量大、價格低存取速度比內(nèi)存慢、容量大、價格低 可以長久地存儲信息，可以長久地存儲信息，“永久性存儲設(shè)備永久性存儲設(shè)備”內(nèi)存內(nèi)存 存取速度快、容量小、價格高存取速度快、容量小、價格高 內(nèi)存的讀寫速度：十億分之一秒（納秒級）內(nèi)存的讀寫速度：十億分之一秒（納秒級）24本節(jié)需掌握內(nèi)容本節(jié)需掌握內(nèi)容251001101011001100001010110101000110010110位位字節(jié)字節(jié)每一個二進(jìn)制數(shù)每一個二進(jìn)制數(shù)0或或1所占的數(shù)位所占的數(shù)位是信息存儲的是信息存儲的最小單位最小單位 bit 比特比特 簡稱簡稱b8個二進(jìn)制位個二進(jìn)制位是計量存儲容量的是計量存儲容量的基本基本 單位單位 Byte

7、 簡稱簡稱B1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB存儲器的相關(guān)術(shù)語存儲器的相關(guān)術(shù)語存儲器的相關(guān)術(shù)語存儲器的相關(guān)術(shù)語271 0 1 1 0 1 1 00 1 0 1 1 0 0 0某存儲器片斷：某存儲器片斷：地址：地址：存儲單元的編號存儲單元的編號內(nèi)容：內(nèi)容：存儲單元中存放的信息存儲單元中存放的信息38F04H地址地址.14F04H存儲存儲內(nèi)容內(nèi)容存儲單元的編號存儲單元的編號28存儲器所包含的存儲單元總數(shù)存儲器所包含的存儲單元總數(shù)29輸入設(shè)備輸入設(shè)備(Input Device)是把信息送到計算機(jī)系統(tǒng)。輸入的信息有多種：是把信息送到計算

8、機(jī)系統(tǒng)。輸入的信息有多種： 例如：例如：數(shù)字、文字、位置、命令、圖形、聲音、視頻數(shù)字、文字、位置、命令、圖形、聲音、視頻溫度、壓力等。溫度、壓力等。I/O設(shè)備設(shè)備 是人和計算機(jī)交互的橋梁。是人和計算機(jī)交互的橋梁。輸出設(shè)備輸出設(shè)備(Output Device)是從計算機(jī)系統(tǒng)送出信息。是從計算機(jī)系統(tǒng)送出信息。例如：例如：文本、語音、音樂、圖像、動畫等。文本、語音、音樂、圖像、動畫等。30以以CPU為中心，成為計算機(jī)速度提高的為中心，成為計算機(jī)速度提高的“瓶頸瓶頸”。CPU與存儲器速度不匹配。與存儲器速度不匹配。CPU執(zhí)行命令時是串行的。執(zhí)行命令時是串行的。31本節(jié)需掌握內(nèi)容本節(jié)需掌握內(nèi)容總線的引入總線的引入l前端總線前端總線是是INTELINTEL修的一條專門用來修的一條專門用來CPUCPU和和內(nèi)存內(nèi)存聊天的電話線。聊天的電話線。 33CPU 內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線I/O控制器控制器外存儲器外存儲器輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備I/O控制器控制器I/O控制器控制器I/O端口端口I/O端口端口外存儲器接口外存儲器接口主機(jī)主機(jī)外設(shè)外設(shè)35根據(jù)總線上傳輸信根據(jù)總線上傳輸信息的不同，分為：息的不同，分為：數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線控制總線控