资源简介 计算机系统 计算机系统的组成 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。 硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称,是计算机系统的物质基础; 软件系统是为了运用、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和相关文档的总称; 通常把不装备任何 软件的计算机称为裸机。 计算机系统的组成 计算机的硬件系统 计算机的硬件系统一般由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备 5 大部分组成: 计算机的硬件系统 控制器 控制器是计算机的指挥中心,负责从存储器中取出指令,并对指令进行译码;根据指令的要求,按先后顺序,负责向其他各部件发出控制信号;保证各部件协调一致地工作。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成。 计算机的硬件系统 运算器 运算器是计算机的核心部件,它负责对信息的加工处理。它在控制器的控制下,与内存交换信息,并进行各种算术运算和逻辑运算,所以在运算器内部有一个算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU)。运算器还具有暂存运算结果的功能,它由加法器、寄存器、累加器等逻辑电路组成。 计算机的硬件系统 控制器和运算器之间在结构关系上是非常密切的。到了第四代计算机,由于半导体工艺的进步,将运算器和控制器集成在一个芯片上,形成中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。 微型计算机也就是通常所说的 PC,它产生于20世纪70年代末。 从基本的硬件结构上看,微型计算机的核心是微处理器(Microprocessor)。 从外观上看,微型计算机的基本硬件包括主机、显示器、键盘、鼠标。主机箱还包括主板、硬盘、光存储器、电源和插在主板I/O总线扩展槽上的各种功能扩展卡。 微型计算机还可以包含其他一些外部设备,如打印机、扫描仪等。 主板(MainBoard) 微机的主机及其附属电路都装在一块电路板上,称为主机板,又称为主板和系统板。 微处理器(Microprocessor) 微处理器是利用超大规模集成电路技术,把计算机的CPU部件集成在一小块 芯片上,形成一个独立的部件。 微处理器是微型计算机的核心,它的性能决定了整个计算机的性能。 衡量微处理器性能的最重要的指标之一是字长。微处理器中每个字包含的二进制位数称为字长。微处理器的字长有8位、16位、32位和64位,字长越长,运算精度越高,处理能力越强。 微处理器另一个重要性能指标是主频。主频是指微处理器的工作时钟频率,在很大程度上决定了微处理器的运行速度。主频越高,微处理器的运算速度越快。主频通常用MHz(兆赫兹)表示。 计算机的硬件系统 存储器 存储器是计算机记忆或暂存数据的部件,它负责存放程序和数据。 存储器容量的基本单位是字节(Byte,B)。存储器中存储的一般是二进制数据,二进制数只有0和1两个代码,常把一位二进制数称为一位(1 bit),1个字节包含8位,即1Byte=8bit。 为了便于表示大容量存储器,实际当中还常用KB、MB、GB、TB作为单位,其关系为: 1KB=1024B, 1MB=1024KB, 1GB=1024MB, 1TB=1024GB 计算机的硬件系统 (1)主存储器 主存储器简称主存,是计算机系统的信息交流中心。 随机存储器(Random Access Memory,RAM)。RAM的主要特点是既可以从中读出数据,又可以写入数据;RAM是短期存储器,只要断电,其存储内容将全部丢失。 计算机的硬件系统 只读存储器(Read Only Memory,ROM)。ROM的特点是只能读出原有内容,不能再写入新内容。ROM的数据是厂家在生产芯片时,以特殊的方式固化在上面的,用户一般不能修改。ROM中一般存放系统管理程序,即使断电,ROM中的数据也不会丢失。比如固化在主板上的BIOS程序。 辅助存储器 硬盘存储器 硬盘存储器由硬盘片、硬盘驱动器和适配卡组成。硬盘片和硬盘驱动器简称为硬盘,是计算机最主要的外部存储器。 辅助存储器 光盘存储器 光盘存储器是由光盘驱动器(CD-ROM)和光盘组成。光驱的核心部件是由半导体激光器和光路系统组成的光学头,光盘片采用激光材料,数据存放在光盘片中连续的螺旋形轨道上。 辅助存储器 移动存储器 目前,常用的移动存储器有移动硬盘、闪存(U盘)和记忆棒。 计算机的硬件系统 输入设备 输入设备用于接受用户输入的原始程序和数据,负责将输入的程序和数据转换成计算机能识别的二进制代码,并放入内存中。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。 思考:摄像头属于输入设备么? 微型计算机的硬件系统 输入设备(Input Device) (1)键盘(KeyBoard) 键盘是数字和字符的输入装置。 键盘上的按键大致可分为3个区域:字符键区、功能键区和数字键区(数字小键盘)。 键盘的接口主要有PS/2和USB,有的键盘采用无线连接。 微型计算机的硬件系统 (2)鼠标(Mouse) 鼠标是指点式输入设备,多用于Windows环境中,来取代键盘的光标移动键,使定位更加方便和准确。 按照鼠标的工作原理可将常用鼠标分为机械鼠标、光电鼠标和光电机械鼠 标 3 种。 按照鼠标与主机接口标准分主要有 PS/2 接口和 USB 接口两类。 微型计算机的硬件系统 (3)扫描仪(Scanner) 扫描仪是一种光电一体化的设备,属于图形输入设备。 (4)其他 手写板、视频头等。 计算机的硬件系统 输出设备 输出设备可以将计算机运算处理的结果以用户熟悉的信息形式反馈给用户。通常输出形式有数字、字符、图形、视频、声音等类型。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 思考:耳麦是属于输入设备还是输出设备? 微型计算机的硬件系统 输出设备(Output Device) (1)显示器(Monitor) 显示器是微型计算机不可缺少的输出设备,用户通过它可以很方便地查看输入计算机 的程序、数据和图形等信息及经过计算机处理后的中间和最后结果。 按照显示器工作原理可以将显示器分为3类:阴极射线管显示器(CRT)、液晶显示器 (LCD)、等离子显示器(PDP)等。 微型计算机的硬件系统 (2)打印机(Printer) 打印机(图1-11)是计算机系统最基本的输出设备,可以把文字或图形在纸上输出,供用户阅读和长期保存。 计算机软件系统 软件(Software)可以对硬件进行管理、控制和维护。根据软件的用途可将其分为系统软件和应用软件。 计算机软件系统 系统软件 系统软件能够调度、监控和维护计算机资源,扩充计算机功能,提高计算机效率。 (1)操作系统 操作系统(Operating System)是最基本最重要的系统软件,用来管理和控制机算计系统中硬件和软件资源的大型程序,是其他软件运行的基础。 计算机软件系统 (2)语言处理程序 人与计算机交流信息使用的语言叫做程序设计语言。按照其对硬件的依赖程度,通常把程序设计语言分为3类:机器语言、汇编语言和高级语言。 (3)数据库管理系统 数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题,对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。 应用软件 图像处理软件 媒体播放器 图像、动画编辑软件 杀毒软件 计算机能帮我们做什么 科学计算 信息处理 自动控制 计算机辅助设计 人工智能 办公自动化 谢谢观看 展开更多...... 收起↑ 资源预览