大学计算机基础 梅挺 第2章新.ppt

第2章 计算机组成原理和工作原理 知识点： 软、硬件的组成 信息表示方法 程序指令 数据编码 本章主要介绍了计算机的组成和工作原理，其中包括计算机的硬件软件组成，信息表示方法的基本知识和指令系统等内容。通过本章的学习，相信读者可以对计算机的组成有个初步的认识，并了解计算机的工作原理。 2.1 计算机软硬件的组成 2.1.1 计算机硬件的概念 2.1.2 计算机硬件组成 1．微型计算机的总线结构 根据所传递的信息的不同，总线分为三种： （1）数据总线DB（Data Bus） （2）地址总线AB（Address Bus） （3）控制总线CB（Control Bus） 2．外设接口 （1）串行接口 （2）并行接口 （3）通用串行总线USB（Universal Serial Bus） 3．PC机的硬件配置 （1）主板 （2）中央处理器（CPU-central processing unit 核心器件-微处理器） （3）内存储器 （4）外存储器 (5)输入/输出设备 2.1.3 计算机软件的概念 计算机软件系统指在计算机硬件设备上运行的程序及相关文档和数据。软件是微机的灵魂，用来扩大计算机系统的功能和提高计算机系统的效率，通常承担着计算机运行服务的全部技术支持。 没有安装软件的微机称为“裸机”，无法完成任何工作。 软件系统由系统软件和应用软件两大部分构成: 1．计算机系统软件 系统软件通常负责管理，控制和维护计算机的各种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，以及服务于一般目的的上机环境。系统软件指：操作系统、语言处理系统，以及数据库管理系统等。 1） 操作系统 操作系统主要完成以下四个方面的工作： 对存储进行管理和调度 对CPU进行管理和调度 对输入/输出设备进行管理 对文件系统及数据库进行管理 2） 实用软件 2．计算机应用软件 应用程序软件是用各种高级语言编写出来的，一组有特定应用目的的程序组，用来执行各项特定的功能。 3．操作系统平台与实用软件或应用软件之间的关系 用户使用电脑时可能会发现，某某软件仅用于DOS平台，某某软件可通知于Windows9X或WindowsXP等，这是什么意思呢？操作系统是系统软件中最基础的部分，它是用户和裸机之间的接口。因此，又称操作系统为平台软件。 2.2 计算机内的信息表示 2.2.1 数字化信息编码 1．数字化信息编码的概念 信息必须经过数字化编码才能被处理。 所谓编码，是指采用约定的基本符号，按照一定的组合规则，表示出复杂多样的信息，从而建立起信息与编码之间的对应关系。信息送入计算机后以编码的形式进行处理，从计算机输出后又还原成原来的形式。 2．计算机中的常用名词 1） 位 位是二进制数位（Binary Digit）的缩写，记为bit。 例:2占有8位。 2） 字节（B） 字节是在信息技术和数码技术中用于表示信息的基本储存单位或数量单位。对二进制数据进行储存时，以八位二进制代码作为一个单元存放在一起，称为一个字节，记为byte。 即1B=8 bit。 字节可以表示数字或字符。计算机存储量的大小是由字节来衡量的。 例:2占有1个字节。 2.3 数制及其特点 把八进制数（153.24）8转换成十进制数。 解析：（153.24）8 ＝1×82＋5×81＋3×80＋2×8-1＋4×8-2 ＝（107.3125）10 把十六进制数（3AF.4）16转换成十进制数。 解析：（2AF.4）16 ＝2×162＋10×161＋15×160＋4×16-1 ＝（667.25）10 2．十进制数→二进制数 为了将一个既有整数部分又有小数部分的十进制数转换成二进制数，可以将其整数部分和小数部分分别转换，然后再组合起来。 1） 十进制整数→二进制整数 例9 将十进制数69转换成二进制数。 解析：将十进制数69转换成二进制数的过程如下： 2|69 低位 2|34 … … … 余数为1 2|17 … … … 余数为0 2|8 … … … 余数为1