计算机使用教程第2章.ppt
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第第2章章计算机系统组成计算机系统组成l2.1计算机的组成l2.2计算机的硬件系统l2.3计算机的软件系统l2.4微型计算机概论l2.5文件管理基础l2.6计算机安全l2.7多媒体信息处理2.1计算机的组成l2.1.1从计算机的外观看l2.1.2从计算机的逻辑结构看2.1.1从计算机的外观看从计算机的外观看l由主机、显示器、键盘和鼠标等几部分组成。
回本节2.1.2从计算机的逻辑结构看从计算机的逻辑结构看应用软件通用软件-如OFFICE2000办公软件专用软件-用户程序外部设备外存储器-硬盘、软盘、光盘、U盘其他设备-调制解调器输出设备-显示器、打印机、绘图仪输入设备-键盘、鼠标、扫描仪系统软件服务程序-检查、诊断、排错数据库管理系统语言处理程序操作系统-DOS、Windows主机ROMRAM内存储器中央处理器CPU控制器CU运算器ALU计算机系统软件系统硬件系统回本节2.2计算机的硬件系统l2.2.1计算机系统的冯诺依曼结构l2.2.2计算机的硬件系统l2.2.3计算机的工作原理2.2.1计算机系统的冯计算机系统的冯诺依曼结构诺依曼结构l冯诺依曼结构计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”,并具有如下3个特点:
u1.计算机硬件由五大基本部件组成:
控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
u2.程序和数据均存放在存储器中,且能自动依次执行指令。
u3.所有的数据和程序均采用二进制0,1代码表示。
回本节计算机硬件基本结构图输入设备运算器输出设备控制器存储器数据流指令流程序和数据输出结果程序和数据通过输入设备存入存储器,运算器运算时,从存储器中读取数据,运算结果(或中间数据)再存入存储器,通过输出设备输出结果。
执行指令时,从存储器中读取指令,控制器根据指令发出控制信号,控制其他部件协调工作。
回本节2.2.2计算机的硬件系统计算机的硬件系统l1.运算器l2.控制器l3.存储器l4.输入设备l5.输出设备回本节1.运算器运算器l运算器也称算术与逻辑运算单元ALU。
l它的主要功能是对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。
回本节2.控制器控制器l控制器的功能是控制计算机各部件协调工作,使计算机自动地执行程序。
l把运算器、控制器做在一个大规模集成电路块上称为中央处理器,又称CPU。
它是计算机硬件的核心部件。
回本节3.存储器存储器l存储器是用来存储程序和数据的记忆装置,是计算机中各种信息存储和交流的中心。
l根据存储材料的性能及使用方法不同,存储器有各种不同的分类方法。
回本节存储器的分类方法存储器的分类方法l
(1)按存储介质分为:
半导体存储、磁表面存储器、光盘存储器l
(2)按存储方式分为:
随机存储器、顺序存储器、直接存储器l(3)按读写功能分为:
只读存储器(ROM)、随机读写存储器(RAM)回本节存储器的分类方法存储器的分类方法l(4)按信息的可保存性分为:
非永久记忆的存储器:
、永久记忆性存储器l(5)按在计算机系统中的作用分为:
主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器回本节4.输入设备输入设备l输入设备是把准备好的数据、程序等送入计算机的装置。
回本节5.输出设备输出设备l输出设备是把计算机产生的信息或工作过程以人们习惯的直观形式表现出来的装置。
回本节2.2.3计算机的工作原理计算机的工作原理l1.指令l2.程序回本节1.指令指令l
(1)指令的含义u计算机指令就是人对计算机发出的完成一个最基本操作的工作命令,由计算机硬件来执行。
l
(2)指令的组成u通常一条指令包括两部分:
一是操作码,二是操作数(也叫地址码)l(3)指令的类型u数据传送指令算术运算或逻辑运算指令控制与转移指令输入和输出指令控制和管理机器的指令回本节2.程序程序l
(1)程序的含义u程序是用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令序列。
l
(2)程序的执行过程开始取指令分析指令执行指令停止回本节2.3计算机的软件系统l2.3.1系统软件l2.3.2应用软件2.3.1系统软件系统软件l系统软件是计算机设计者或厂商提供的使用和管理计算机的软件。
它包括操作系统、语言处理系统、数据库系统、服务程序、分布式软件系统和人机交互系统等。
l系统软件可以看作用户与计算机接口,操作系统是软件系统的核心。
回本节1.操作系统操作系统l
(1)操作系统的定义及功能l
(2)操作系统的分类回本节
(1)操作系统的定义及功能操作系统的定义及功能l定义操作系统(简称OS)是一组程序,它们用于统一管理计算机中的所有软、硬件资源,合理地组织计算机的工作流程,协调计算机系统的各部件之间、系统之间、用户与用户之间的关系。
l功能存储器管理、处理器管理、设备管理、文件管理和作业管理。
回本节
(2)操作系统的分类操作系统的分类l依其功能和特性分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
l依其同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和多用户操作系统。
l按同时管理的作业数可分为单用户单任务操作系统、单用户多任务操作系统、多用户多任务操作系统和网络操作系统。
l随着计算机体系结构的发展,又出现了:
嵌入式操作系统、个人操作系统和分布式操作系统。
回本节2.计算机设计语言与语言处理程序计算机设计语言与语言处理程序l人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言。
l计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。
回本节
(1)机器语言机器语言(MachineLanguage)l机器语言是一种用二进制代码“0”和“1”形式表示的,能被计算机直接识别和执行的语言。
l用机器语言编写的程序,称为计算机机器语言程序。
它是一种低级语言。
回本节
(2)汇编语言汇编语言(AssembleLanguage)l汇编语言是一种用助记符表示的面向机器的程序设计语言。
l用汇编语言编制的程序称为汇编语言程序,机器不能直接识别和执行。
连接目标程序可执行程序运行结果汇编语言源程序汇编程序汇编运行汇编语言源程序的汇编运行过程回本节(3)高级语言高级语言l高级语言的定义l高级语言源程序的编译运行过程l高级语言源程序的解释运行过程回本节高级语言的定义高级语言的定义l高级语言是一种比较接近自然语言和数学表达式的一种计算机程序设计语言,是面向用户的程序设计语言。
回本节高级语言源程序的编译运行过程高级语言源程序的编译运行过程目标程序可执行程序运行结果高级语言源程序编译程序编译连接运行回本节高级语言源程序的解释运行过程高级语言源程序的解释运行过程解释程序运行结果高级语言源程序解释并执行回本节3.数据库系统数据库系统l数据库系统(DataBaseSystem,简称DBS)是一个实际可运行的存储、维护和应用系统,提供数据的软件系统,是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。
回本节4.服务程序服务程序l服务程序主要是对用户的程序和数据提供通用的服务,如编辑程序、连接程序、分类合并程序、PCTOOLS等。
回本节2.3.2应用软件应用软件l应用软件是为用户解决实际问题而开发的软件。
l有些是通用的应用软件,如文字处理软件、表处理软件、图形图像处理软件等。
l有些是为某个行业、某种业务,甚至为某个部门研制的专用应用软件,如财务管理系统、计算机辅助设计(CAD)软件、本部门的应用数据库管理系统等。
回本节2.4微型计算机概论l2.4.1微型计算机的分类l2.4.2微型计算机的主要性能指标l2.4.3微型计算机的硬件组成l2.4.4微型计算机的软件系统2.4.1微型计算机的分类微型计算机的分类l1.根据微处理器的字长,可将其分为8位机、16位机、32位机、64位机等。
l2.按结构,可将其分为单片机、单板机、多板机等。
l3.按用途可以分为工业过程控制机与数据处理机等。
l4.按CPU芯片型号可以分为286机、386机、486机、586机、Pentium和迅驰等微机。
回本节2.4.2微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标l1.字长l2.运算速度l3.时钟频率(主频)l4.存储容量l5.存取速度回本节2.4.3微型计算机的硬件组成微型计算机的硬件组成l1.中央处理器l2.内存储器l3.外存储器l4.输入设备l5.输出设备l6.总线l7.主机板主机内部结构回本节1.中央处理器中央处理器l中央处理器(CPU)是整台计算机的核心部件。
它主要由控制器和运算器组成。
CPU插座及CPU芯片AMD芯片回本节2.内存储器内存储器l内存储器简称内存,用来存放当前计算机运行所需要的程序和数据。
内存容量的大小是衡量计算机性能的主要指标之一。
l内存储器包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
回本节
(1)RAMlRAM只能临时保存数据,计算机电源关闭后,RAM中的数据就会全部丢失,但其优点是既可以写入数据,也可读取数据;lRAM可分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)。
l新型的随机存储器有同步动态存储器SDRAM和双倍速率同步动态随机存储器DDR。
回本节同步动态存储器同步动态存储器内存储器(SDRAM,168pins)回本节双倍数据率动态随机存取存储器双倍数据率动态随机存取存储器DDR-SDRAM内存回本节DDRII威刚红色威龙DDRII667512MB回本节
(2)ROMlROM只能读取数据,不能写入数据,但电源关闭后仍可保存数据。
ROM一般用来存储微机运行时必不可少的程序。
lROM根据其特点和用途可以分为固化ROM、PROM、EPROM和FlashEPROM几种。
回本节3.外存储器外存储器l外存储器又叫辅助存储器。
主要用来保存暂时不用的程序和数据。
外存的特点是存储容量大、价格低、可以长期保存信息,不足之处是读写速度比内存慢。
l当前微型计算机常用的外存有:
软盘存储器、硬盘存储器、光盘存储器,此外还有电子盘和可移动硬盘。
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(1)软盘存储器软盘存储器l由于软盘的容量小、容易损坏、软驱的读取速度慢等缺点,它们正面临着被淘汰的命运。
回本节
(2)硬盘存储器硬盘存储器l硬盘的存储容量较大,目前流行的硬盘容量一般在40GB200GB之间,是目前微机系统配置中必不可少的外存储器。
硬盘结构图回本节(3)光盘存储器光盘存储器光盘光盘驱动器光盘存储容量大,价格低,可靠性高。
常用光盘有:
CD、DVD、MO。
回本节(4)电子盘电子盘l电子盘(俗称母指盘或U盘)由flash芯片,USB接口芯片,塑料壳,电压控制电路四部分组成。
回本节(5)移动硬盘移动硬盘l硬盘由于安装在主机箱内,又怕震动,虽然容量大,但不方便。
移动硬盘也可以通过硬盘连接使用,它的容量为20GB40GB,又有防震装置,小巧轻便,方便携带。
回本节4.输入设备输入设备l输入设备是用户和计算机之间进行对话的主要设备,声、光、图、像等信息都需要通过输入设备才能被计算机所接受。
键盘和鼠标器是微机上常用的输入设备,此外还有扫描仪、数码相机、光笔、语音输入装置、数字点化仪、点触式设备、跟踪球、条形码等。
回本节
(1)键盘键盘l向主机输入程序、向主机输入程序、原始数据和操作原始数据和操作命令等信息的设命令等信息的设备。
备。
回本节104键盘键盘回本节键盘的手指分工键盘的手指分工回本节正确座姿正确座姿回本节
(2)鼠标器鼠标器l鼠标,又称为鼠标器。
只要拖动鼠标,单击或双击鼠标上的按钮就可以指挥计算机工作。
回本节鼠标的分类鼠标的分类l按键数分类鼠标可以分为传统双键鼠、三键鼠和新型的多键鼠标。
l按接口分类可以分为COM、PS/2、USB三类。
l按内部构造分类这是鼠标分类最常用的一种方式,可以分为机械式、光机式和光电式三大类。
回本节各种鼠标各种鼠标回本节(3)扫描仪扫描仪l扫描仪是一种光机电一体化的输入设备,它可扫描仪是一种光机电一体化的输入设备,它可以将图文形象转换成可由计算机处理的数字数以将图文形象转换成可由计算机处理的数字数据。
据。
回本节(4)数码相机数码相机数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品。
它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件,具有数字化存取模式,与电脑交互处理和实时拍摄等特点。
回本节5.输出设备输出设备l输出设备是用来显示或打印输出计算机的数据以及计算机处理
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