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* 第2章 计算机硬件系统和操作系统基础 Dept. of Computer Science and Technology ? ? ? ? ? ? * 计算机的基本工作原理 指令 指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码,是为了完成一种操作而发出的。 结构 操作码 操作数 操作码 要完成的操作类型或性质 操作数 操作的内容或所在的地址 分类 数据传送指令 数据处理指令 程序控制指令 输入输出指令 其它指令 CPU 内存 + - ×÷ And Or…… If Goto…… I/O设备 主机 对计算机的硬件进行管理等 指令系统: 一个CPU能够执行的所有指令的集合 程序: 人们为解决某项任务而编写的指令的有序集合 计算机工作过程: 读取指令?分析指令?执行指令 计算机系统的组成 系统软件 应用软件 计算机系统分为:硬件+软件 硬 件 软 件 计算机系统 软件系统 硬件系统 外部设备 主机 中央处理器(CPU) 内存储器 总线 输入/输出接口 运算器 控制器 RAM ROM 输入设备:键盘、鼠标、扫描仪 输出设备:显示器、打印机 外存储器:软、硬盘、光盘、闪存 网络设备:网卡、调制解调器 应用软件 系统软件 操作系统 语言处理程序 数据库管理系统 网络管理系统 应用软件包 用户程序 控制和维护计算机的正常运行, 管理计算机的各种资源,以满足应用软件的需要。 完成一个特定的任务,在系统软件的支持下,才能运行。 存储器 数据流 控制流 运算器 外存储器 输 出 设 备 内存储器 输 入 设 备 控制器 冯.诺依曼思想: 二进制 程序与数据一样存放在内存 五大模块 处 理 器 控制器 运算器 控制整个计算机所有部件的工作 执行算术运算和逻辑运算 存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合, 每个记忆单元由8位二进制位组成,可读写其中的数据。 存储器通常分为内存储器和外存储器 每个记忆单元由8位二进制位组成。 字节BYTE 7 6 5 4 3 2 1 0 位Bit 1KB=210B=1024B 1MB= 210KB= 1024KB 1GB= 210MB= 1024MB 1TB= 210GB= 1024GB 总线:微处理器与各部件和外围设备共用的连接线路 处理器 存储子 系统 I/O子 系统 总线分类 内部总线:连接CPU的各个组成部件(芯片内部) 系统总线:连接计算机中各大部件 外部总线:连接计算机和外部设备 连接对象 地址总线:传输地址信息 数据总线:传输数据信息 控制总线:传输控制信息 传输对象 并行总线:通信速度快、实时性好 串行总线:简易、方便、灵活 通信方式 (1)软盘 用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成 读写软盘时,磁头直接接触盘面。常用软盘容量为1.44MB 新型磁盘具有100MB~250MB容量 (2)光盘 衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速,一倍速率= 150KB/秒 常用: 只读型光盘CD-ROM 一次性可写入光盘CD-R,需要光盘刻录机完成数据的写入后继产品DVD-ROM,DVD-ROM一倍速率是1.3MB/秒

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