計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

1.3行靠機(jī)硬件系瘍

1.3.1計(jì)算機(jī)硬件的概念

1.3.2微型計(jì)算機(jī)的硬件組成

L3.3計(jì)算機(jī)硬件

的點(diǎn)機(jī)的基域給構(gòu)

奸等機(jī)硬件的五大俎感都今

1.運(yùn)算器

運(yùn)算器又稱算術(shù)及邏輯部件（ArithmeticLogicUni也簡(jiǎn)

稱ALU。它是對(duì)信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和運(yùn)算的部件。

2.控制器

控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計(jì)數(shù)器和操作

控制器等部件組成。它是計(jì)算機(jī)的神經(jīng)中樞和指揮中心，負(fù)

責(zé)從存儲(chǔ)器中讀取程序指令并進(jìn)行分析，然后按時(shí)間先后順

序向計(jì)算機(jī)的各部件發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，以協(xié)調(diào)、控制輸

入輸出操作和對(duì)內(nèi)存的訪問(wèn)。

3.第儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)各種信息（如程序和數(shù)據(jù)等）的部件或裝置。

存儲(chǔ)器分為主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器。

行靠機(jī)硬件的五大殂鼠部今

4.輸入設(shè)備

用來(lái)把計(jì)算機(jī)外部的程序、數(shù)據(jù)等信息送入

到計(jì)算機(jī)內(nèi)部的設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠

標(biāo)、磁盤、光筆、掃描儀、數(shù)字化儀等。

金輸出設(shè)備

負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)的內(nèi)部信息傳遞出來(lái)（稱為輸

出），或在屏幕上顯示，或在打印機(jī)上打印，或在

外部存儲(chǔ)器上存放。常用的輸出設(shè)備有磁盤、顯示

器和打印機(jī)等。

1.3.2微型芯靠機(jī)的硬件殂鼠

中央處理器CPU

磁盤驅(qū)動(dòng)器接口輸入輸出接口其它外設(shè)接口通信線路接口

磁盤驅(qū)動(dòng)器輸入輸出設(shè)備各種外設(shè)通信線路

微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

照

想

太

W窗

W

O

d

主機(jī)箱

'臥式機(jī)

主機(jī)箱的樣式<

立式機(jī)

C主板（系統(tǒng)板、母板）

中央處理器CPU

戶1

主機(jī)箱內(nèi)<

硬盤、軟盤驅(qū)動(dòng)器、電源

光盤驅(qū)動(dòng)器

<顯卡和聲卡等

1.3.3料耳機(jī)硬件

1.主板

主機(jī)就是機(jī)箱和機(jī)箱內(nèi)的硬件。主

板連接著主機(jī)箱內(nèi)的其他硬件，是其他

硬件的載體，因此又稱“母板”。

/中央處理器CPU

主板內(nèi)存

（系統(tǒng)板、母板）<硬盤、軟盤驅(qū)動(dòng)器

光盤驅(qū)動(dòng)器

顯卡和聲卡等

黑

N

金

寸

I

n

n

H

U

D

d相

留

膽

b

口

看

8

c寸

世界上生產(chǎn)CPU芯片的公司主要有Intel、AP

Cyrix、IBM等幾家。

Intel公司生產(chǎn)的CPU:Pentium4>

PentiumHI>PentiumII>80586(Pentium)>

80486.80386。

CPU的殂鼠

★運(yùn)算器

運(yùn)算器的構(gòu)成

運(yùn)算器由算術(shù)邏輯單元、暫存寄存器、累加寄存器和通用寄存

器等部件構(gòu)成。

運(yùn)算器的主要功能

完成各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。

★控制器

?控制器的構(gòu)成

控制器由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器以及時(shí)序信號(hào)發(fā)

生器等構(gòu)成。

控制器的功能

讀取并分析指令，做出相應(yīng)的控制,使計(jì)算機(jī)各部分協(xié)同動(dòng)作，以

完成計(jì)算機(jī)的各種操作。

二匚二71~

靜態(tài)RAM(SRAM)

(隨機(jī)存儲(chǔ)器

(RAM)動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)

內(nèi)存(主存)

「永久性的掩膜式ROM

可編程ROM(PROM)

只讀存儲(chǔ)器

1＜可擦除可編程ROM

儲(chǔ)(ROM)(EPROM)

工〔為茲盤〔電可擦除PROM

I夕卜存(輔有)石茲帶

(E2PROM)

光盤

〔移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備

①隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM

隨機(jī)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱為RAM(RandomAccessMemory)。是

易失性存儲(chǔ)器，其中存放的信息是臨時(shí)性的，可隨時(shí)讀出和寫入

信息。計(jì)算機(jī)一旦斷電后,RAM中的信息就會(huì)全部丟失,不可恢

復(fù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)工作時(shí),RAM用于存放系統(tǒng)程序和用戶的程序及

數(shù)據(jù)。RAM的空間越大，處理能力越強(qiáng)。

②只讀存儲(chǔ)器ROM

只讀存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱為ROM(ReadOnlyMemory)。是一種只

能讀出不能寫入的存儲(chǔ)器，其中的信息被永久寫入，不受斷電

的影響。即使在關(guān)掉計(jì)算機(jī)的電源后，ROM中的信息也不會(huì)

丟失。因此，它常用于永久地存放一些固定的程序和數(shù)據(jù)。

(

M他

)

器

延

K他

(

)I

(2)內(nèi)存儲(chǔ)器(輔助存儲(chǔ)器)

3?5英寸軟盤有80磁道，每道18個(gè)扇區(qū),

每扇區(qū)512B,共有兩面:

M=80x18x2x512B=1474560B=L44M

常見(jiàn)軟盤的存儲(chǔ)格式

軟盤規(guī)每道扇區(qū)扇區(qū)教室

點(diǎn)、密度類型磁道教軟盤參量

格教節(jié)教：

5.25DSDD低密度409512360KB

3.5DSDD低密度809512720KB

5.25DSHD高密度80155121.2MB

3.5DSHD高密度80185121.44MB

②硬盤

③只讀光盤CD-ROM

CD-ROM(CompactDiscRead-Only

Memory)即“高密度光盤只讀存儲(chǔ)器”，簡(jiǎn)稱只

讀光盤。

使用這樣的光盤時(shí)，只能讀出上面的信息,

而不能向里面寫入信息。一張普通光盤的有

儲(chǔ)容量大約為650MB左右。

k

K

迪

壯

H

用

輅

罪

銷

申

小照

4.輸入微備

（1）鍵盤:鍵盤是計(jì)算機(jī)中最常用的輸入設(shè)備。

(2)鼠標(biāo)器

鼠標(biāo)器(Mouse)簡(jiǎn)稱鼠標(biāo)，是一種用來(lái)移動(dòng)

光標(biāo)和做選擇操作的輸入設(shè)備，如圖所示。

常見(jiàn)的鼠標(biāo)有光電式、光機(jī)式和機(jī)械式三種。

近年來(lái)又出現(xiàn)了如游戲棒、跟蹤球等新式鼠標(biāo)。

輸出設(shè)備是用于將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)信息傳送到外部

介質(zhì)上的裝置。

⑴顯示器

顯示器又稱監(jiān)視器，是計(jì)算機(jī)最常用的輸出設(shè)備之一，用于顯

示文字和圖表等各種信息。目前常用的幾種顯示器如下圖所示。

顯示系疫

計(jì)算機(jī)的顯示系統(tǒng)主要是由顯示器和顯示卡（又稱

顯示適配器）構(gòu)成的。

★顯示卡

顯示卡用于控制字符與圖形在顯示器屏幕上的輸

出。

★顯示器

而顯示器只是將顯示卡輸出的信號(hào)表現(xiàn)出來(lái)。

顯示器的顯示內(nèi)容和顯示質(zhì)量（如分辨率）的高低主

要是由顯示卡的功能決定的。顯示器現(xiàn)在越來(lái)越多地

使用15英寸、17英寸、19英寸甚至更大的屏幕。

三科我色基東標(biāo)灌的f要我木特意

★CGA-彩色圖形適配器(ColorGraphicsAdapter),

它屬于第一代顯示標(biāo)準(zhǔn)。CGA的字符分辨率為

640X350,圖形分辨率為320X200和640X200,適用

于低分辨率的彩色圖形和字符顯示器。

★EGA一增強(qiáng)型圖形適配器(EnhancedGraphics

Adapter),為第二代顯示標(biāo)準(zhǔn)。其標(biāo)準(zhǔn)分辨率為

640X350,能顯示16種顏色，適用于中分辨率的彩色圖

形顯示器。

★VGA—視頻圖形陣列(VideoGraphicsArray),是顯

示器的第三代顯示標(biāo)準(zhǔn)。其圖形分辨率在640X480以

上,能顯示256種顏色，適用于高分辨率的彩色顯示器。

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工Hx中廣工工工_工一二1[%=氣一記二工二二?

(2)打印機(jī)

打印機(jī)(又稱印字輸出設(shè)備)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主

要輸出設(shè)備,它用于將計(jì)算機(jī)中的信息打印出來(lái)，如

圖所示。

打印機(jī)的今類

——按工作原理令類

★非擊打式打印機(jī)★擊打式打印機(jī)

激光打印機(jī)點(diǎn)陣式打印機(jī)

噴墨打印機(jī)行式打印機(jī)

靜電打印機(jī)

熱敏打印機(jī)

1.4制落機(jī)軟件系疣

1.4.1軟件的概念

1.4.2計(jì)算機(jī)程序與軟件

1.4.3軟件的分類

1.4.4計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件

1.4.5計(jì)算機(jī)的應(yīng)用軟件

1.4.6計(jì)算機(jī)的基本工作原理

1.4好耳機(jī)軟件系揚(yáng)

1.4.1軟件的概念

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)指在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備上運(yùn)行的程序及相關(guān)

的文檔和數(shù)據(jù)。

1.4.2計(jì)算機(jī)程序與軟件

?計(jì)算機(jī)軟件

計(jì)算機(jī)軟件是與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作有關(guān)的程序、規(guī)程、規(guī)則

及任何與之有關(guān)的文檔及數(shù)據(jù)。它由兩部分組成：

■程序及有關(guān)數(shù)據(jù)

機(jī)器可執(zhí)行的程序及有關(guān)數(shù)據(jù)；

■文檔

機(jī)器不可執(zhí)行的，與軟件開發(fā)運(yùn)行、維護(hù)、使用和培訓(xùn)有

關(guān)的文檔。

★計(jì)算機(jī)程序

計(jì)算機(jī)程序是指為了得到某種結(jié)果而由計(jì)

算機(jī)執(zhí)行的代碼化指令序列。這一系列指令

就組成了一個(gè)程序。完成不同的任務(wù)需要不

同的指令序列，也就是不同的程序。

★計(jì)算機(jī)文檔

計(jì)算機(jī)文檔指的是“用自然語(yǔ)言或者形式

化語(yǔ)言所編寫的文字資料和圖表，用來(lái)描述

程序的內(nèi)容、組成、設(shè)計(jì)、功能規(guī)格、開發(fā)

情況、測(cè)試結(jié)果及使用方法，如程序設(shè)計(jì)說(shuō)

明書'流程圖、用戶手冊(cè)等”。

L4.3軟件的分類

「操作系統(tǒng)（如DOS、Windows、Unix、OS/2等）

語(yǔ)言編譯和解釋系統(tǒng)

Y程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如匯編語(yǔ)言、BASIC、C、Delphi等）

系統(tǒng)服務(wù)程序（診斷程序等）

I網(wǎng)絡(luò)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（如FoxBase、Oracle等）

「信息管理軟件（如工資管理軟件、人事管理軟件等）

科學(xué)計(jì)算程序

Y文字與表格處理軟件（如WPS、Word、Excel等）

圖形圖象處理軟件（如Photoshop、3DMAX等）

I輔助設(shè)計(jì)軟件（CAD、CAM、CALCAT等）

1.系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是指負(fù)責(zé)管理、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)硬件和軟件

資源的一種軟件。系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

及其處理程序（如匯編程序、編譯程序、解釋程序等）、數(shù)據(jù)庫(kù)

管理系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)程序以及故障診斷程序、調(diào)試程序、編輯

程序等工具軟件。

2.應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件是指利用計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)軟件為解決各種實(shí)際問(wèn)題

而編制的程序。常見(jiàn)的應(yīng)用軟件有科學(xué)計(jì)算程序、圖形與圖像

處理軟件、自動(dòng)控制程序、情報(bào)檢索系統(tǒng)、工資管理程序、人

事管理程序、財(cái)務(wù)管理程序以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、輔助

教學(xué)等軟件。

1.4.4計(jì)第機(jī)系疣軟件

系統(tǒng)軟件是為整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的、不

依賴于特定應(yīng)用領(lǐng)域的通用軟件，用來(lái)管理計(jì)

算機(jī)的硬件系統(tǒng)和軟件資源，只有在系統(tǒng)軟件

的管理下，計(jì)算機(jī)的各硬件部分才能協(xié)調(diào)一致

地工作。

二j操作系統(tǒng)

系統(tǒng)軟件1語(yǔ)言處理程序

■.〔各種服務(wù)程序

1.操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是最基本、最重要的系統(tǒng)軟

件。用于統(tǒng)一管理和調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所

有硬件和軟件資源，合理的組織計(jì)算機(jī)各

部分協(xié)調(diào)工作，為用戶提供操作和編程界

面。

搖作系疣的五人管理功怩

進(jìn)程管理

存儲(chǔ)管理

文件管理

設(shè)備管理

作業(yè)管理

LZ

-----r.—一—T

據(jù)作系疫的今類

廠單用戶操作系統(tǒng)

批處理操作系統(tǒng)

分時(shí)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)〈

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

1分布式操作系統(tǒng)

FflMIMB■MBMB1MBMHIOHB'MlMMBBMMBaMM^MarMl

2.語(yǔ)言處理程序

★程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

人和計(jì)算機(jī)交流信息使用的語(yǔ)言稱為計(jì)算

機(jī)語(yǔ)言或稱程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，即編寫程序所采用的

語(yǔ)言就是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

★計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分類

?第一代是機(jī)器語(yǔ)言

?第二代是匯編語(yǔ)言

?第三代是面向過(guò)程程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

?第四代是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言

?第五代是基于Web的語(yǔ)言

程/機(jī)器語(yǔ)言------由。和1組成的二進(jìn)制代碼序列,

序計(jì)算機(jī)可以直接執(zhí)行。

設(shè)匯編語(yǔ)言---將二進(jìn)制形式的機(jī)器指令代碼

計(jì)序列用符號(hào)（助記符）表示。

語(yǔ)［面向過(guò)程：BASIC、PASCAL、C、

高級(jí)語(yǔ)言FORTRAN等

言〔面向?qū)ο螅篊++、VisualBASIC等

IWeb語(yǔ)言：Java、J++、HTML、XML

(1)機(jī)器語(yǔ)言：(MachineLanguage)

計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別的和執(zhí)行的程序語(yǔ)言或機(jī)

器指令的集合。(符號(hào)語(yǔ)言)用機(jī)器語(yǔ)言編寫的程

序，、稱為彈機(jī)機(jī)器語(yǔ)言程序，是一種低級(jí)語(yǔ)言。

(2)匯編語(yǔ)言：(AssembleLanguage)

是一種用助記符表示的面向機(jī)器的，與機(jī)器指令

基本對(duì)應(yīng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

例：加法，假設(shè)在某種計(jì)算機(jī)中其機(jī)器指令代碼是

10000,而其相對(duì)應(yīng)的匯編語(yǔ)言則用ADD來(lái)代表加法。

匯編語(yǔ)言事實(shí)上也是一種面向具體機(jī)器的語(yǔ)言，

它依賴于具體計(jì)算機(jī)型號(hào)的指令組。

★匯編程序（匯編系統(tǒng)）

匯編語(yǔ)言編寫的程序要執(zhí)行的話，必須用一個(gè)程序?qū)R編

語(yǔ)言程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序，用于翻譯的程序稱為匯編程序

（匯編系統(tǒng)）

★匯編

將匯編語(yǔ)言源程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程

序的過(guò)程稱為匯編。

★匯編源程序

用匯編語(yǔ)言編寫的程序稱為匯編源程序O

★目標(biāo)程序

得到的機(jī)器語(yǔ)言程序稱為目標(biāo)程序

(3)高級(jí)語(yǔ)言

機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言都是面向機(jī)器的語(yǔ)言，而

高級(jí)語(yǔ)言則是面向問(wèn)題的語(yǔ)言。高級(jí)語(yǔ)言與具體的

計(jì)算機(jī)硬件無(wú)關(guān)，其表達(dá)方式接近于人們對(duì)求解過(guò)

程或問(wèn)題的描述方法，容易理解、掌握和記憶。用

高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序的通用性和可移植性好。

■數(shù)據(jù)：以十進(jìn)制表示；

■語(yǔ)句：接近于自然語(yǔ)言的英文語(yǔ)句。

■幾種常見(jiàn)的高級(jí)語(yǔ)言：

BASIC>VisualBASIC>FORTRAN、

PASCAL、、C、C++、VisualC>JAVA等。

■

★源程序

一般將用高級(jí)語(yǔ)言編寫成的程序稱為“源

★目標(biāo)養(yǎng)序

把由源程序翻譯成的機(jī)器語(yǔ)言程序或匯編語(yǔ)

言程序稱為“目標(biāo)程序”。

★源語(yǔ)言

用來(lái)編寫源程序的語(yǔ)言（高級(jí)語(yǔ)言和匯編

語(yǔ)言）稱為源語(yǔ)言。

★目標(biāo)語(yǔ)言

把和目標(biāo)程序相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言（匯編語(yǔ)言或

機(jī)器語(yǔ)言）稱為目標(biāo)語(yǔ)言。

★編譯程序

將高級(jí)語(yǔ)言源程序轉(zhuǎn)換為目標(biāo)程序的語(yǔ)言處理程序稱為

編譯程序。

★翻譯的方式：

解釋：

源程序在解釋方式下由解釋程序邊“解釋”邊執(zhí)行，不

生成目標(biāo)程序，如圖所示。解釋方式執(zhí)行程序速度較慢。

編譯程序編譯程序

.目標(biāo)程序--------->

編譯：

先將源程序整個(gè)翻譯為等價(jià)的目標(biāo)程序，然后通過(guò)鏈接程序

將目標(biāo)程序鏈接可執(zhí)行程序，編譯過(guò)程如圖所示。

編輯程序——二運(yùn)行

------->源程序---->

(4)基于Web語(yǔ)言

★Java、J++工二-主"遨J

?Java包含面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，其程序通俗易懂?/p>

是一種獨(dú)立于平臺(tái)的語(yǔ)言,它不但能夠在微機(jī)上運(yùn)行，

而且可運(yùn)行于Macintosh和UNIX機(jī)上。它們的主要

功能是交互式地生成網(wǎng)頁(yè)。

?J++提供給程序員的工具要求Windows系統(tǒng)的支

持，它只能運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上。

★超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML

超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML是目前主要的Web語(yǔ)言。

語(yǔ)法簡(jiǎn)單精練、極易掌握、通用性與易學(xué)性，使互聯(lián)

網(wǎng)普及發(fā)展至今日的輝煌。

★XML是結(jié)構(gòu)化的標(biāo)記語(yǔ)言

?XML文檔的組成：包括了數(shù)據(jù)和標(biāo)記。

。標(biāo)記的語(yǔ)法

標(biāo)記的語(yǔ)法在很大程度上與HTML類似，但標(biāo)記是

可以擴(kuò)充的，可根據(jù)數(shù)據(jù)的定義自行創(chuàng)建。

XML的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式

XML以其良好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式、可擴(kuò)展性、高度

結(jié)構(gòu)化、便于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)將在許多領(lǐng)域一展身手，

便于軟件開發(fā)人員和內(nèi)容創(chuàng)作者在網(wǎng)頁(yè)上組織信息，不

僅能夠滿足不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求，而且還能夠確

保通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互式合作時(shí)具有良好的可靠性與操作

性。

1.4.5計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件是指用于應(yīng)用領(lǐng)域的各種應(yīng)用程序及其文檔資料,

是各領(lǐng)域?yàn)榻鉀Q各種不同的問(wèn)題而編寫的軟件。相對(duì)于系統(tǒng)軟

件而言，在某一個(gè)企事業(yè)單位或機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)中，應(yīng)用程序?qū)?/p>

門用來(lái)發(fā)揮特定的作用，直接承擔(dān)具體的應(yīng)用程序。

1.專用的應(yīng)用軟件

專用的應(yīng)用軟件是指為解決獨(dú)特問(wèn)題或?qū)ｉT問(wèn)題而定制的

軟件。

其應(yīng)用面較窄，往往只局限