第二章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電子教案

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述硬件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備CPU主存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備運(yùn)算器控制器、寄存器只讀存儲(chǔ)器ROM隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM高速緩存Cache軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器其它:聲卡、顯卡等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由五大部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。程序

數(shù)據(jù)結(jié)果請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求信號(hào)運(yùn)算器輸入設(shè)備存儲(chǔ)器(內(nèi))輸出設(shè)備控制器操作命令控制信號(hào)反饋信號(hào)取指令指令地址取數(shù)存數(shù)控制信號(hào)CPU插槽ISA擴(kuò)展卡插槽內(nèi)存條插槽電源插槽BIOS電池軟驅(qū)、硬驅(qū)插槽微機(jī)主板構(gòu)成圖示顯卡插槽PCI擴(kuò)展卡插槽I/O插槽2.2.2中央處理器(CPU)CPU是CentralProcessingUnit的縮寫。微機(jī)的CPU，由運(yùn)算器、控制器等組成，稱微處理器。它是微機(jī)的核心部件，控制其他各個(gè)部件協(xié)調(diào)工作。2.2.3內(nèi)存內(nèi)存包括ROM和RAM等。1.只讀存儲(chǔ)器（ROM）特點(diǎn)：其信息只能讀出不能寫入。系統(tǒng)斷電后也不會(huì)丟失信息。作用：其中固化了操作系統(tǒng)的基本輸入輸出程序(BIOS)，系統(tǒng)一通電便可引導(dǎo)系統(tǒng)啟動(dòng)。2.隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）

特點(diǎn)：既可讀出信息，也可以寫入信息。斷電后存儲(chǔ)的內(nèi)容立自動(dòng)消失，且不可恢復(fù)。

作用：臨時(shí)存放用戶的程序和數(shù)據(jù)及系統(tǒng)程序。3.高速緩存高速緩存（Cache）：在邏輯上位于CPU和內(nèi)存之間，其運(yùn)算速度高于內(nèi)存而低于CPU。2.2.4外存儲(chǔ)器外存用于存放當(dāng)前不需要立即使用的信息。它既是輸入設(shè)備也是輸出設(shè)備。外存只能與內(nèi)存交換信息，它不能被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中任何其它部件直接訪問(wèn)。內(nèi)存能被CPU直接訪問(wèn)；外存中的程序和數(shù)據(jù)只能先調(diào)入內(nèi)存，才能被CPU訪問(wèn)。內(nèi)存是主機(jī)的一部分，而外存是外設(shè)的一部分。索引孔驅(qū)動(dòng)器軸孔永久標(biāo)簽寫保護(hù)口磁頭移動(dòng)槽5.25英寸軟盤的外觀暫時(shí)標(biāo)簽1.軟盤123498765磁盤容量=磁盤面數(shù)x磁道數(shù)/面x扇區(qū)數(shù)/磁道x字節(jié)數(shù)=2x40x9x512=360x1024=360kB0磁道39磁道5寸低密盤磁道扇區(qū)劃分3.5英寸軟盤外觀高密度指示器孔寫保護(hù)口5寸高密盤的容量=2x80x15x512=1200x1024=1.2MB3寸低密盤的容量=2x80x9x512=720x1024=720KB3寸高密盤的容量=2x80x18x512=1440x1024=1.44MB2.USB閃盤USB閃盤是一種新型的移動(dòng)存儲(chǔ)器，可像在軟硬盤上一樣地讀寫。優(yōu)越性：即插即用；體積小、容量大、讀寫速度快；抗震防潮，安全可靠。使用注意：先退出，再拔下；寫保護(hù)的操作要在拔下的狀態(tài)下進(jìn)行。3.硬盤硬盤從結(jié)構(gòu)上分固定式與可換式兩種。固定式硬盤又稱“溫盤”。硬盤機(jī)大部分組件都密封在一個(gè)金屬體內(nèi)。技術(shù)指標(biāo)：

⑴記錄密度

⑵存儲(chǔ)容量

⑶存取時(shí)間

⑷數(shù)據(jù)傳輸率主軸柱面盤片磁道讀寫磁頭活動(dòng)臂硬盤的磁道、柱面和扇區(qū)4.光盤存儲(chǔ)器利用光學(xué)原理讀取數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：存儲(chǔ)容量大：大于650MB。讀取速度快：?jiǎn)伪端僖堰_(dá)150KB/S。光盤類型:⑴只讀型光盤（CD-ROM）信息由廠家寫入，只能讀不能修改。⑵可寫一次型光盤（WORM）一次寫入、多次讀出。⑶可重寫型光盤MO

能夠多次重復(fù)讀寫。5.存儲(chǔ)層次高速緩存主存輔存(軟硬盤、光盤)高低存取速度小大存儲(chǔ)容量2.2.5輸入設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)掃描儀2.2.6輸出設(shè)備顯示器打印機(jī)繪圖儀2.3軟件系統(tǒng)軟件：指計(jì)算機(jī)程序及有關(guān)文檔。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。2.3.1系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是生成、準(zhǔn)備和執(zhí)行其它軟件所需要的一組程序，負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)的各種軟硬件資源。系統(tǒng)軟件包括：操作系統(tǒng)：DOS、WINDOWS、UNIX、LINUX等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；語(yǔ)言處理程序；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：FoxBASE、FoxPro、Oracle、Access等；網(wǎng)絡(luò)軟件；系統(tǒng)服務(wù)程序。2.3.2應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件：指為解決各種實(shí)際問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的程序。如：WORD、EXCEL、工資管理程序、人事管理程序等都屬于應(yīng)用軟件。2.3.3程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是人機(jī)對(duì)話、進(jìn)行信息交換的工具，分以下幾種：1機(jī)器語(yǔ)言（第一代）用0和1組成的二進(jìn)制代碼指令表達(dá)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。機(jī)器能直接識(shí)別這種程序。面向機(jī)器的語(yǔ)言；程序只能用在一種型號(hào)機(jī)器，換一機(jī)型指令就變了。2.匯編語(yǔ)言（第二代）

用容易記憶和識(shí)別的符號(hào)代替機(jī)器指令的符號(hào)語(yǔ)言。仍是一種面向機(jī)器的語(yǔ)言，必須了解機(jī)器結(jié)構(gòu)才能編程。匯編語(yǔ)言源程序機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序執(zhí)行結(jié)果匯編程序3.高級(jí)語(yǔ)言（第三代）語(yǔ)言獨(dú)立于機(jī)器，由面向機(jī)器改為面向過(guò)程，也稱為過(guò)程語(yǔ)言。如BASIC、C等。表達(dá)方式接近于自然語(yǔ)言。用高級(jí)語(yǔ)言編寫的源程序的運(yùn)行，必須由一個(gè)承擔(dān)翻譯工作的處理程序----高級(jí)語(yǔ)言處理程序（翻譯程序）來(lái)處理。

兩種翻譯方式：1）解釋方式：對(duì)源程序一個(gè)語(yǔ)句一個(gè)語(yǔ)句地解釋執(zhí)行，不產(chǎn)生目標(biāo)程序。高級(jí)語(yǔ)言源程序執(zhí)行結(jié)果解釋程序2）編譯方式對(duì)源程序經(jīng)過(guò)編譯處理后，產(chǎn)生一個(gè)與源程序等價(jià)的目標(biāo)程序，由于目標(biāo)程序的執(zhí)行與編譯程序無(wú)關(guān)，所以源程序編譯成功后，目標(biāo)程序可以脫離編譯程序而使用。高級(jí)語(yǔ)言源程序目標(biāo)程序執(zhí)行結(jié)果編譯程序4.面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言（第四代）第三代語(yǔ)言要求告訴計(jì)算機(jī)怎么做，第四代語(yǔ)言只要求告訴計(jì)算機(jī)做什么，不必關(guān)心問(wèn)題的解法和處理過(guò)程的描述。如：VisualC++，Java等。5.智能語(yǔ)言（第五代）它除具有第四代語(yǔ)言的基本特征外，還具有一定的智能。如：PROLOG等。2.3.4用戶與計(jì)算機(jī)的關(guān)系硬件操

作

系統(tǒng)軟

件

開(kāi)

發(fā)

工具應(yīng)