上财信管P第3章 计算机硬件与软件基础.ppt

上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗 第三章 计算机硬件与软件基础 计算机是可以存储、检索和操纵数据的电子设备。一个完整的计算机系统应包括计算机硬件和计算机软件两大部分。计算机硬件是指计算机系统的物理设备，也称为硬设备。计算机硬件是支撑计算机工作的物质基础，没有足够的硬件支持，软件也就无法正常地工作。但只有计算机硬件而没有软件，此时的计算机称为裸机。要计算机正确地运行并解决各种问题，必须给裸机编制各种软件。在计算机技术的发展进程中，计算机硬件和计算机软件，相互依赖，相互支持，缺一不可。 第一节 计算机发展简史 计算机的发明和发展是20世纪科学技术最卓越的成就之一，它的出现和广泛应用有力地推动着生产、科学技术和文化事业的发展。 一、计算机的创始与发展 世界上第一台数字电子计算机1946年在美国诞生。它是由美国科学家研制的，取名为埃尼阿克（Electronic Numerical Integrator And Calculator，ENIAC）。 自ENIAC诞生后的几十年里，计算机技术迅速发展。计算机的应用已广泛深入到人类社会活动的各个领域。计算机应用的广度和深度已成为衡量一个国家或部门现代化水平的重要标尺。 二、计算机的类型 超级计算机 大型计算机 小型计算机 工作站 台式计算机 笔记本计算机 手持式计算机 第二节 计算机硬件基础 计算机无论其规模大小、性能高低、计算机硬件都由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分组成 。见图3-8 计算机的输入设备分为两大类:人工输入设备和机器识读的输入设备。 人工输入设备包括允许人直接向计算机发送数据的所有装置：键盘和鼠标 机器只读输入是很少或不需要人参与的情况下将数据发送到计算机：条码、光学字符识别等 计算机硬件基础 计算机处理的结果需要借助输出设备提供给用户、或输出到另一个系统中成为另一个系统的输入 阴极射线管显示器和液晶显示器 打印机 其他设备 CPU的作用是把输入数据转化成有用的形式输出或保存起来，并且控制计算机系统其他部件的活动。CPU安装在计算机主板上。 人们常把运算器和控制器称为中央处理器，它是计算机的核心部件，由超大规模集成电路芯片构成 主板就是计算机中最大最主要的电路板。计算机中的所有零件无论是CPU还是硬盘都要通过各种各样的插槽或接口和主板连接起来。 第三节 信息在计算机中的存储方式 计算机中的所有数据、指令和程序都必须以二进制代码表示。只有当信息从计算机输出时，才将存储在计算机中的二进制代码转换成人类可识别的数据形式。 二进制数逢二进一，使用0、1两个数码，基数为2，位权是2的整数幂。 1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB；1TB=1024GB 各种文字符号按一定的二进制编码在计算机内进行各种处理。最后将处理结果以文字的形式输出。 图形图像处理时，计算机将模拟图像转换成数字图像，这种转换就是图像的数字化。图像数字化后，即成为离散量，形成一个数字点阵。数字化后的图像，信息量很大，通常采用数据压缩的方式，解决图像的存储和传输。数字化图像由计算机分析处理后，再转换成模拟图像输出。 存储器 主存储器存储那些即将加工或正在加工的数据和指令集。 存储器的容量以字节（8位二进制数位）表示，缩写为B。1KB表示210即1024个字节，记为1KB。一个容量为640KB的存储器具有640×1024B，即655360字节的容量。1024KB为1兆字节，用1MB表示。1024MB为1GB，1024GB为1TB。 主存储器分为两类：只读存储器和随机存储器。 只读存储器（Read Only Memory，ROM）存储的内容可永久保存，当计算机关掉电源后也不会丢失，但它存储的内容只能读出不能写入。 RAM是可读可写的存储器，在任何时候、任何内存地址上的数据都可以读出或写入。RAM的存储容量比ROM大,但计算机断电后，RAM上存储的内容都会消失。 辅助存储设备又称为外存或二级存储设备。存储在辅助存储设备中的数据可以被长期地保留。目前内存容量可达到GB级，辅助存储设备容量可达TB级。辅助存储设备主要由光介质和磁介质原材料组成。常用的辅助存储设备有磁带、磁盘和光盘。 第四节 计算机软件基础 针对某一需要而为计算机编制的一组指令序列称为程序。指令促使硬件执行特定的任务。程序连同有关的数据和说明资料一起称为计算机软件。 软件的正确含义应该是: ???? (1)运行时，能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。???? (2)程序能够满意地处理信息的数据结构。???? (3)描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档。 软件可以被分为若干层次。最内层的软件是对计算机硬件