第1章 微型計算機系統(tǒng)導論(2h)

1、第1章 微型(wixng)計算機系統(tǒng)導論共一百頁主要(zhyo)內(nèi)容簡要介紹微型計算機的發(fā)展歷史；介紹微型計算機硬件系統(tǒng)的組成、三總線結(jié)構(gòu)以及組成計算機的五大部件；介紹軟件在計算機系統(tǒng)中的作用；通過在模型(mxng)機上運行一個簡單的程序說明計算機的工作過程；2共一百頁馮氏思想概念(ginin)辨析：微處理器主機微型計算機微型計算機系統(tǒng)微型計算機的工作過程共一百頁 1234引言(ynyn)計算機的發(fā)展概況(gikung)（自學）微型計算機硬件系統(tǒng)微型計算機軟件系統(tǒng) 5微型計算機的工作過程章節(jié)安排共一百頁1.1 引言(ynyn)1.1.1 電子計算機：電子計算機是由各種電子器件組成，能夠自動、高

2、速(o s)、精確地進行算術(shù)運算、邏輯控制和信息處理的現(xiàn)代化設(shè)備電子計算機是一種能自動高速地進行大量運算的電子機器。電子計算機的出現(xiàn)和發(fā)展，是科學技術(shù)和生產(chǎn)力發(fā)展的卓越成就之一，反過來，它也極大地促進了科學技術(shù)和生產(chǎn)力的發(fā)展。5共一百頁1.1 引言(ynyn)(續(xù))1.1.2 主要(zhyo)應(yīng)用領(lǐng)域：科學計算自動控制信息處理娛樂教育衛(wèi)生家用電器人工智能共一百頁1.1 引言(ynyn)(續(xù))1.1.3 微型計算機的特點：主流的單片VLSI中央處理器，微處理器。標準的工業(yè)化裝配結(jié)構(gòu)，體積小重量輕，便于系統(tǒng)升級。開放的標準體系結(jié)構(gòu)，多元化大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，性能價格比高。微型計算機的應(yīng)用(yngyn

3、g)范圍十分廣泛，信息化社會中它無所不在。7共一百頁1.1 引言(ynyn)(續(xù))按照應(yīng)用場合進行分類：1 網(wǎng)絡(luò)計算機服務(wù)器、工作站、集線器、交換機、路由器2 工業(yè)控制(kngzh)計算機IPC（基于PC總線的工業(yè)電腦）PLC（可編程邏輯控制器）、CNC（數(shù)控系統(tǒng)）DCS（分散型控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場總線系統(tǒng)）3 個人計算機臺式機、電腦一體機、筆記本電腦、掌上電腦、平板電腦4 嵌入式計算機共一百頁1.2 計算機的發(fā)展(fzhn)概況微電子技術(shù)水平迅速提高：每18個月集成度提高一倍。微處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計者可在片內(nèi)實現(xiàn)各種先進(xinjn)體系結(jié)構(gòu)。微處理器及外圍支援器件的性價比達到前所未有水平。微

4、計算機系統(tǒng)的性價比迅速提高：達到傳統(tǒng)意義的工作站與小型機的水平。9共一百頁10 1946年電子計算機ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)在美國賓夕法尼亞大學誕生(dnshng)。 裝有18800個電子管、7萬個電阻器。1萬個電容器和6000個開關(guān)(kigun)，重達30噸，占地面積150多平方米，耗電150千瓦。每秒能進行5000次加法運算。ENIAC1.2.1 微型計算機的發(fā)展共一百頁1.2.1 微型(wixng)計算機的發(fā)展(續(xù))1140年代的編程手動連線(lin xin)編程耗時易錯難維護共一百頁1.2.1 微型(wi

5、xng)計算機的發(fā)展(續(xù))計算機的發(fā)展經(jīng)歷(jngl)了以下幾代：電子管計算機晶體管計算機集成電路計算機大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路計算機非馮諾依曼計算機神經(jīng)計算機共一百頁1.2.1 微型(wixng)計算機的發(fā)展(續(xù))微處理器的發(fā)展經(jīng)歷(jngl)了5代:第一代微處理器：1971年（4位和8位微處理器）第二代微處理器：1973年（8位微處理器）第三代微處理器：1978年（16位微處理器）第四代微處理器：1983年（32位微處理器）第五代微處理器：1993年（32位64位微處理器）13共一百頁微處理器的發(fā)展(fzhn)14第一代4位或低檔(ddng)8位微處理器典型產(chǎn)品： Intel 4004（7

6、1年，4位微處理器） Intel 8008（72年，8位微處理器）特點：集成度： 2300只晶體管片時鐘頻率：小于1MHz平均指令執(zhí)行時間：10-15s采用機器語言編程。共一百頁第一代相關(guān)(xinggun)圖片15工作電壓:15V主頻：0.74MHZIntel 4004工作電壓：5V主頻：0.50.8MHZIntel 8008微處理器之父1971年設(shè)計4004特德霍夫共一百頁16第二代中高檔8位微處理器典型(dinxng)產(chǎn)品：Intel 8080（1973年）Motorola MC6800（1974年）Zilog Z80（1975年）Intel 8085（1976年）特點：集成度： 4500

7、只晶體管片時鐘頻率：l-4MHz平均指令執(zhí)行時間：1-2s微處理器的發(fā)展(fzhn)(續(xù))共一百頁第二代相關(guān)(xinggun)圖片17工作電壓:5V 主頻：2MHZ微軟霸業(yè)的開啟點Intel 8080工作電壓：3.3V主頻：12MHZMotorola MC6800共一百頁第二代相關(guān)(xinggun)圖片18工作電壓:5V 主頻：36MHZIntel 8085工作電壓:5V 主頻：4MHZZilog Z80共一百頁第三代16位微處理器典型(dinxng)產(chǎn)品： Intel 8086（1978年） Zilog Z8000（1979年） Motorola 68000（1979年） Intel 802

8、86（1983年） Motorola 68010（1983年）特點：集成度： 2萬-7萬只晶體管片 時鐘頻率：4-25MHz平均指令執(zhí)行時間：0.5s微處理器的發(fā)展(fzhn)(續(xù))19共一百頁第三代相關(guān)(xinggun)圖片20工作電壓:5V 主頻：510MHZPC時代的開始標志Intel 8086工作電壓:5V 主頻：425MHZIntel 80286共一百頁微處理器的發(fā)展(fzhn)(續(xù))21第四代32位高檔(godng)微處理器典型產(chǎn)品： Zilog Z80000（1983年） Motorola 68020（1984年） Intel 80386（1985年） Intel 80486（1

9、989年） Motorola 68040（1989年）特點：集成度： 15萬-50萬只晶體管片時鐘頻率：16-100MHz平均指令執(zhí)行時間：0.1s共一百頁第四代相關(guān)(xinggun)圖片22主頻：1640MHZIntel與AMD競爭開始激烈Intel 80386AMD 486共一百頁微處理器的發(fā)展(fzhn)(續(xù))23第五代32位64位微處理器的發(fā)展(fzhn)典型產(chǎn)品： Intel Pentium系列產(chǎn)品（1993年起） IBM公司 Power PC系列產(chǎn)品（1996年起） AMD公司系列產(chǎn)品特點：集成度：300萬以上時鐘頻率：100M幾GHZ發(fā)展方向：32位64位轉(zhuǎn)換、支持多媒體處理、向

10、多核方向發(fā)展、不一味追求主頻的提高。共一百頁第五代相關(guān)(xinggun)圖片24電壓：1.75V主頻：1.33.8GHZPentium 4工作電壓：0.851.35V主頻：2GHZ左右多核時代的到來Core 共一百頁摩爾(m r)定理25 集成電路內(nèi)芯片的晶體管數(shù)目，每隔1824個月，其集成度會增加一倍，性能(xngnng)也將提升一倍。Intel名譽董事長 戈登摩爾（Gordon Moore）于1965年提出共一百頁1.2.2 微處理器生產(chǎn)商Intel（英特爾公司） 創(chuàng)建于1968年，開始主要生產(chǎn)存儲器芯片，后轉(zhuǎn)向微處理器。自1981年IBM公司選擇Intel的微處理器推出第一款PC后，In

11、tel公司便確定了其在微處理器上的領(lǐng)先位置。AMD（超微公司） 創(chuàng)建于1969年，最開始時主要生產(chǎn)其他(qt)公司開發(fā)出的新產(chǎn)品。26共一百頁中國(zhn u)心龍芯 27龍芯（英語：Loongson，舊稱GODSON）是中國科學院計算所自主開發(fā)(kif)的通用CPU。龍芯課題組成立于2001年，隸屬于中國科學院計算技術(shù)研究所。系列產(chǎn)品：龍芯13號。/index.php主頻：1GHZ左右比較：綜合性能已經(jīng)達到高端Pentium 以及中低端Pentium 4處理器的水平。龍芯2E共一百頁概念(ginin)辨析微型(wixng)計算機微型計算機系統(tǒng)共一百頁1.3 微型(wixng)計算機硬件系統(tǒng)2

12、9提出：（1）計算機由五大部分組成（2）指令和數(shù)據(jù)由二進制表示（3）基本(jbn)工作原理：程序存儲和程序控制計算機之父：約翰馮諾依曼（John Von Nouma，19031957），美藉匈牙利人，世界著名數(shù)學家，最大貢獻是對計算機科學、計算機技術(shù)和數(shù)值分析的開拓性工作。共一百頁1.3.2 微型計算機系統(tǒng)：以微型計算機為中心，配以相應(yīng)的外圍設(shè)備、電源和輔助電路(dinl)（統(tǒng)稱硬件）以及指揮計算機工作的系統(tǒng)軟件所構(gòu)成的系統(tǒng)。1.3.1 微型計算機：以微處理器為核心，配上存儲器、輸入/輸出接口電路等所組成的計算機，又稱為(chn wi)主機微型計算機由以下幾部分組成：微處理器：執(zhí)行指令的核心。

13、存儲器：指令碼、操作數(shù)、結(jié)果的存儲。外圍接口電路：并口、串口、外存接口、顯示器接口、網(wǎng)絡(luò)接口、聲音接口等。系統(tǒng)總線：不同層次的總線將上述模塊連接起來作為各種信息的通路，按信息類別分為數(shù)據(jù)、地址、控制三類總線。1.3 微型計算機硬件系統(tǒng)30共一百頁1.3 微型(wixng)計算機硬件系統(tǒng)微處理器（Microprocessor，CPU）不包含微型計算機硬件的全部功能，但它是微型計算機控制、處理的核心，負責對計算機系統(tǒng)的各個部件進行(jnxng)統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和控制。31單片VLSI電路，體系結(jié)構(gòu)技術(shù)、工作頻率已達空前高的水平主流微處理器具有通用性，不僅用于微型機，也用于工作站和超級計算機由算術(shù)邏輯部件

14、（ALU）、寄存器、控制器組成共一百頁1.3 微型(wixng)計算機硬件系統(tǒng)運算器：即算術(shù)邏輯部件（ALU）多核：一個CPU中包含多個運算器控制器：控制邏輯部件，負責對整機的控制，使CPU內(nèi)部(nib)、外部協(xié)調(diào)工作寄存器組：用來存放參加運算的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果或地址32共一百頁33共一百頁34共一百頁35共一百頁1.3 微型(wixng)計算機硬件系統(tǒng)存儲器：用于存放程序和數(shù)據(jù)的部件，它是一個記憶裝置，是計算機能夠?qū)崿F(xiàn)(shxin)存儲程序工作原理的基礎(chǔ)。36CPU高速緩沖存儲器主 存 儲 器輔助存儲器容量速度共一百頁1.3 微型(wixng)計算機硬件系統(tǒng)主存（內(nèi)存）：直接訪問，速度較快，容

15、量不大，存放(cnfng)當前運行的程序和數(shù)據(jù)輔助存儲器（外存）：通過I/O接口進行訪問，速度較慢，容量大，一般用來存放歷史數(shù)據(jù)與軟件高速緩沖存儲器（Cache）：為了匹配CPU和主存之間的速度差，利用程序訪問的局部性原理設(shè)置的部件37共一百頁內(nèi)部(nib)存儲器隨機存取存儲器 RAM （Random Access Memory） 動態(tài)(dngti)RAM（Dynamic RAM）靜態(tài)RAM（Static RAM）只讀存儲器 ROM （Read Only Memory） PROM（Programmable ROM ，可編程只讀存儲器) EPROM （Erasable Programmble R

16、OM，可編程只讀存儲器）E2PROM（Electronical Erasable Programmble Read Only Memory，電可擦除只讀存儲器）38共一百頁隨機(su j)訪問存儲器39共一百頁40隨機(su j)訪問存儲器共一百頁41隨機(su j)訪問存儲器共一百頁外部(wib)存儲器42軟盤硬盤光盤U盤共一百頁微型(wixng)計算機的性能指標主頻 CPU工作的時鐘頻率（CPU Clock Speed）。主頻和微機的實際運算速度存在一定的關(guān)系，相同架構(gòu)的處理器的主頻越高，運行速度越快。字長 微處理器內(nèi)部一次可以并行處理二進制代碼的位數(shù)。字長越長運算精度(jn d)越高，功

17、能越強。目前微機的字長為64位。內(nèi)存容量 指微機存儲器能存儲信息的字節(jié)數(shù)，內(nèi)存容量越大，能存儲的信息越多，信息處理的能力越強。43共一百頁微型(wixng)計算機的性能指標存取周期 存儲器進行一次“讀”或“寫”操作(cozu)所需的時間稱為存儲器的訪問時間；連續(xù)啟動兩次獨立的“讀”或“寫”操作所需的最短時間，稱為存取周期。運行速度 微機每秒所執(zhí)行的指令的條數(shù)，單位MIPS（Million Instructions Per Second ）。 內(nèi)核數(shù)目 指封裝在一個處理器內(nèi)的處理器內(nèi)核數(shù)目，內(nèi)核越多則CPU處理并行計算的能力越強。44共一百頁微型(wixng)計算機的性能指標高速緩沖 又稱為Ca

18、che，一種特殊的存儲器子系統(tǒng)，其中復制了頻繁使用的數(shù)據(jù)以利于快速訪問。Cache出現(xiàn)的原因：主存速度跟不上CPU的速度，程序執(zhí)行的局部性特點 。 當前CPU的高速緩存一般又分為一級高速緩存（L1 Cache）和二級高速緩存（L2 Cache），對于同類(tngli)的CPU來說，高速緩沖的容量越大，則CPU的執(zhí)行效率越高，速度越快。45共一百頁I/O 接口(ji ku) I/O接口電路的作用(zuyng)：用于CPU（或存儲器）與外設(shè)之間的信息交換。 46工作速度信號電平數(shù)據(jù)格式 需要引入I/O接口電路不匹配共一百頁總線(zn xin)在計算機系統(tǒng)中，各個部件之間傳送信息的公共通道叫總線，微

19、型計算機是通過總線結(jié)構(gòu)連接各種( zhn)功能部件。 總線結(jié)構(gòu)的分類：47 單總線結(jié)構(gòu) 面向CPU的雙總線 面向主存儲器的雙總線共一百頁總線結(jié)構(gòu)單總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的內(nèi)部(nib)存儲器和I/O接口均掛在單總線上。48CPU存儲器I/O接口I/O設(shè)備ABDBCBI/O接口I/O設(shè)備共一百頁總線結(jié)構(gòu)面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu) 在CPU和主存儲器之間、CPU與I/O設(shè)備(shbi)之間分別設(shè)置一組總線。49CPU存儲器I/O接口I/O設(shè)備1I/O總線存儲總線I/O接口I/O設(shè)備2I/O接口I/O設(shè)備n共一百頁總線結(jié)構(gòu)面向主存儲器的雙總線結(jié)構(gòu)所有部件和設(shè)備均掛在總線上，可以通過總線交換信息，同時在CPU與主存

20、儲器之間增加一組高速(o s)存儲總線。50CPU存儲器I/O接口I/O設(shè)備1I/O總線存儲總線I/O接口I/O設(shè)備2I/O接口I/O設(shè)備n共一百頁1.3 微型計算機硬件系統(tǒng) 微型計算機邏輯(lu j)框圖51共一百頁1.3 微型(wixng)計算機硬件系統(tǒng)1.3.2 微型計算機系統(tǒng)：微型計算機：微處理器、存儲器、外圍接口電路、系統(tǒng)總線軟件：系統(tǒng)軟件、中間軟件、應(yīng)用軟件外部設(shè)備：軟驅(qū)、硬驅(qū)、光驅(qū)、鍵盤(jinpn)、鼠標、顯示器電源、機箱、控制面板52共一百頁53 算術(shù)邏輯單元 寄存器陣列 控制器電路數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線只讀存儲器隨機訪問存儲器串行輸入輸出接口并行輸入輸出接口外存儲器接口顯

21、示器接口等鍵盤、鼠標顯示器、打印機軟磁盤驅(qū)動器硬磁盤驅(qū)動器光盤驅(qū)動器等等微處理器系統(tǒng)總線內(nèi)存儲器外圍接口電 路電源、機箱、控制面板系統(tǒng)軟件中間件應(yīng)用軟件軟件外圍設(shè)備微型計算機系統(tǒng)微型計算機微處理器，微計算機，微計算機系統(tǒng)三者關(guān)系CP1.3 微型(wixng)計算機硬件系統(tǒng)共一百頁軟件：為了管理、維護計算機以及為了完成用戶的某種特定任務(wù)而編寫的各種程序的總和（程序+數(shù)據(jù)+文檔），是用戶與計算機硬件的橋梁微型計算機的軟件包括(boku)系統(tǒng)軟件和用戶（應(yīng)用）軟件系統(tǒng)軟件：不需用戶干預，為其他程序的開發(fā)、調(diào)試及運行等建立一個良好環(huán)境的程序，主要包括OS、系統(tǒng)應(yīng)用程序等用戶軟件：用戶為解決各種實際問題

22、而編寫的各種程序541.4 微型(wixng)計算機軟件系統(tǒng)共一百頁1.4.1 軟件(run jin)的分類系統(tǒng)軟件：支持程序設(shè)計人員（計算機用戶）能方便地使用和管理計算機的軟件。功能： 為整個計算機系統(tǒng)進行調(diào)度、管理、監(jiān)視和服務(wù)，為用戶使用計算機提供方便。如：操作系統(tǒng)、匯編程序(hu bin chn x)、高級語言編譯程序、故障診斷程序、數(shù)據(jù)庫管理程序、控制程序等。55共一百頁1.4.1 軟件(run jin)的分類應(yīng)用軟件：用于解決(jiju)各種具體應(yīng)用問題的專門軟件,包括通用應(yīng)用軟件和定制應(yīng)用軟件如：工資管理程序、圖書檢索程序、人口普查程序、文字處理軟件、AutoCAD、表格軟件等。5

23、6共一百頁軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)語言處理程序（編譯和解釋系統(tǒng)）用戶定制（工資管理程序,圖書檢索程序、生產(chǎn)控制等）系統(tǒng)服務(wù)程序（診斷、排錯、編輯）通用應(yīng)用軟件（WORD、EXCEL、PhotoShop、AutoCAD、CorelDraw、PowerPoint、 KV3000等）571.4.1 軟件(run jin)的分類共一百頁裸機(lu j)操作(cozu)系統(tǒng)應(yīng)用軟件用戶語言處理程序DBMSTools網(wǎng)絡(luò)與通信軟件應(yīng)用軟件58軟件的層次構(gòu)成共一百頁操作系統(tǒng)(co zu x tn)計算機語言及語言處理程序數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實用程序支撐(zh chng)軟件591.4.2系統(tǒng) 軟件共一百

24、頁 是直接(zhji)運行在裸機上的最基本的系統(tǒng)軟件；是在所有的計算機上都必須配置的系統(tǒng)軟件。只有在操作系統(tǒng)的支撐下，整個計算機系統(tǒng)才能正常運行。操作系統(tǒng)(co zu x tn)(Operating System) 60共一百頁I）操作系統(tǒng)(co zu x tn)的重要作用管理系統(tǒng)中的各種( zhn)資源61 為用戶提供各種服務(wù)界面 對各個任務(wù)使用資源的請求作出仲裁，承擔系統(tǒng)資源管理的任務(wù)，在各個程序之間調(diào)度分配，避免沖突，保證用戶程序正常有序運行。處理器管理（任務(wù)管理） 存儲管理 文件管理 設(shè)備管理共一百頁II）操作系統(tǒng)(co zu x tn)的類型批處理系統(tǒng)(xtng)分時系統(tǒng)-時間片輪法

25、實時系統(tǒng)實時控制系統(tǒng)實時信息處理系統(tǒng)單用戶操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng)62共一百頁1990年III）常用(chn yn)操作系統(tǒng) a) MS-DOS（字符(z f)用戶界面、單用戶單任務(wù)）b) WINDOWS 操作系統(tǒng) Windows 9X（圖形界面、單用戶多任務(wù)）: 63共一百頁Windows NT (New Technology)(網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng))Windows 2000(Win NT5.0) Professional/Server/Advanced ServerWindows XP、Windows NETWindows CEc)UNIX操作系統(tǒng)（多用戶/分時/網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）1970年

26、第一版問世，國際上使用最廣泛、影響(yngxing)最大的主流操作系統(tǒng)之一。d)其他：Linux（開放性/多用戶分時/網(wǎng)絡(luò)）OS/264III）常用(chn yn)操作系統(tǒng) 共一百頁計算機語言三個發(fā)展階段：機器語言、匯編語言、高級語言1)機器語言：第一代語言，由 0、1 代碼組成，機器能直接執(zhí)行的語言2)匯編語言：第二代語言，也稱符號語言，便于識別記憶，用助記符表示一條機器指令。（例：0000010000001010 ADD AL,10-AL的內(nèi)容加10，和值放在AL中）3)高級語言:第三代語言，算法語言，與人們?nèi)粘Ｊ煜さ淖匀徽Z言和數(shù)學(shxu)語言更接近。計算機語言(yyn)及語言(yyn

27、)處理程序650000010000001010ADD AL, 10I=I+10共一百頁常見(chn jin)的高級語言FORTRAN語言FORmula TRANslation(公式翻譯)應(yīng)用于大型科學與工程計算 Pascal語言開發(fā)于1971年，用于幫助學生學習編程語言C、C+(對C語言的擴充)Basic語言：QBasic、TurboBasic、VisualBasic Java(用于網(wǎng)絡(luò)(wnglu)環(huán)境下開發(fā))1995年Sun公司66共一百頁II）語言(yyn)處理程序語言處理程序（翻譯程序）：是指一個把源程序翻譯（編譯、解釋）成機器語言程序的程序源程序：用匯編語言或高級語言編寫的有待翻譯的

28、程序目標程序：也稱為結(jié)果程序，是源程序經(jīng)過翻譯程序加工(ji gng)后生成的程序67源程序語言處理程序（翻譯程序）機器語言程序共一百頁語言(yyn)處理程序分類1)匯編程序(assembler) ： 把匯編語言編寫的源程序翻譯成機器語言目標程序(m bio chn x)的翻譯程序。 2)解釋程序(interpreter) ： 按源程序中指令（或語句）的執(zhí)行順序，逐條翻譯并立即執(zhí)行相應(yīng)功能的處理程序。 “口譯” 68解釋程序高級語言源程序執(zhí)行結(jié)果逐句解釋并執(zhí)行 用于交互方式工作、調(diào)試狀態(tài)下、運行時間與解釋時間相差不大的情況共一百頁3）編譯程序(compiler)： 從高級語言到機器語言(j q

29、 y yn)或匯編語言的翻譯程序。“筆譯” 源程序分析綜合符號表、常數(shù)表 中間語言程序目標程序 可以(ky)一次性產(chǎn)生可在具體計算機上執(zhí)行的高效運行的目標程序，并保存在磁盤上，以備多次執(zhí)行。69語言處理程序分類共一百頁編輯、編譯、裝入和執(zhí)行過程程序模塊1程序模塊n正文編輯源程序n源程序1編譯目標程序1目標程序n聯(lián)接編輯可執(zhí)行目標程序裝入執(zhí)行結(jié)果庫文件70語言(yyn)處理系統(tǒng)共一百頁數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫：以一定的方式組織起來的數(shù)據(jù)(shj)的集合,以統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)為主要特征,用于數(shù)據(jù)的管理。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫（DB）、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）組成。 71

30、共一百頁應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）數(shù)據(jù)庫（DB）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)示意圖72共一百頁DBMSDBMS是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心DBMS的三種(sn zhn)數(shù)據(jù)模型：層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型常用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有：Foxpro、Access、SQL Server、DB2、SYBASE、ORACLE等73共一百頁實用程序完成某些(mu xi)與系統(tǒng)資源及文件管理相關(guān)的程序74實用程序種類 主要功能磁盤格式化為在磁盤上存儲文件做準備文件管理文件拷貝、移動、壓縮、刪除等磁盤碎片整理重新存儲磁盤上的內(nèi)容，可使同一文件的不同段存儲在鄰接位置文件

31、卸載刪除一個不再需要的文件文件轉(zhuǎn)換把文件從一種格式轉(zhuǎn)換到另一種格式反病毒保護計算機系統(tǒng)不受病毒的侵擾共一百頁1.4.3 應(yīng)用軟件通用應(yīng)用軟件：文字處理電子表格圖形(txng)圖象處理軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件簡報軟件定制應(yīng)用軟件：完全按照用戶的特定需求專門開發(fā)75共一百頁應(yīng)用軟件服務(wù)程序數(shù)據(jù)庫管理程序語言處理系統(tǒng)操作系統(tǒng)機器語言（指令系統(tǒng)）硬件系統(tǒng)（裸機）高低軟件(run jin)的分層示意圖76共一百頁1.4.4 計算機軟件的發(fā)展(fzhn)過程階段年份特點第一階段：從第一臺計算機上第一個程序出現(xiàn)到實用高級程序設(shè)計語言出現(xiàn)以前1946年至1956年計算機主要用于科學計算，存儲容量小。編制程序主要用機器

32、語言和匯編語言。程序的設(shè)計和編制工作復雜、煩瑣和容易出錯。設(shè)計和編制程序采用個體工作方式。衡量程序質(zhì)量的標準主要是功效，很少考慮結(jié)構(gòu)清晰、易讀性和易維護性第二階段：從實用高級程序設(shè)計語言出現(xiàn)到軟件工程出現(xiàn)以前1956年至1968年除了科學計算外，計算機也被用于事務(wù)處理，其中涉及到非數(shù)值數(shù)據(jù)。出現(xiàn)大容量存儲器。高級語言進入實用階段，出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，開始出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫及管理程序。編制程序主要采用個體與合作的方式。20世紀60年代中期開始出現(xiàn)了軟件危機。提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和軟件工程的思想。第三階段：軟件工程出現(xiàn)以后1968年以后編程普遍采用高級語言、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和工程的方式。后來出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)軟件。微機普及。面向?qū)ο蟮募夹g(shù)得到了發(fā)展和使用。共一百頁裸機(lu j)操作系統(tǒng)(co zu x tn)語言處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用程序用戶計算機軟硬件之間的層次關(guān)系78共一百頁馮諾依曼計算機的工作(gngzu)過程共一百頁1.5 微型(wixng)計算機的工作過程80CPU內(nèi)部(nib)存儲器I/O接口I/O設(shè)備地址總線ABUS數(shù)據(jù)總線DBUS控制總線CBUS共一百頁 微機(wi j)工作原理舉例-訪存舉例81CPU內(nèi)部(nib)存儲器I/O接口I/O設(shè)備地址總線AB