3计算机硬件与软件讲解.ppt

第三章 计算机硬件和软件 本章内容 3.1 计算机硬件 3.2 计算机软件 3.3 计算机系统的发展 计算机硬件 中央处理单元CPU（Central Processing Unit） 内存 辅助存储器 输入输出设备 中央处理器 （CPU） 中央处理器是进行处理活动的主要部件 中央处理器控制数据的算术和逻辑运算，引导和控制数据在不同位置之间的传输 中央处理器的逻辑结构 算术/逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU） 加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等逻辑运算 控制单元（Control Unit，CU） 进行指令译码 依据指令产生的一系列的操作命令脉冲协调ALU、寄存器、主存、辅存和各种输入输出设备的数据流入、流出 寄存器 高速存储区域 暂存少量指令和数据 中央处理器的处理速度的决定因素 机器周期 一条指令在一个机器周期中执行 用MIPS（Millions of instructions per second）：每秒百万条指令来度量 时钟速度 用赫兹即每秒循环的次数来衡量 字长 CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数 总线宽度 总线是连接计算机各个部件的物理线，一条总线一次所能传送的比特数为总线宽度 CPU的物理特性 缩减硅片点距离、降低介质电阻 摩尔定律（Moore’s Law） (Gordon Moore) 一块芯片上晶体管的密集程度每18个月将会增长一倍 这个假设最初是说在硅芯片上的集成电路的密度每年翻一番。到1970年，减慢为大约18个月翻一番，但这种增长速度一直持续到现在。 内存 又称主存，主存贮器，存储将要处理的数据和将要执行的指令（CPU的工作空间，使电脑具备记忆功能） 存储容量 bit (比特）,1bit=1个0或1的值 B（字节），1B=8bit K，1KB=1024B M（兆），1MB=1024K G，1GB=1024M T，1TB=1024G P，1PB=1024T 内存的种类 随机存取存储器（Random Access Memory，RAM） 暂时存储指令或数据 ，掉电后数据丢失 静态随机存储器（SRAM） 动态随机存储器（DRAM） 只读存储器（Read-Only Memory，ROM） 永久性、非易失性的存储器 可编程只读存储器（Programmable Read-Only Memory，PROM） 可擦除可重写只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM） 只读存储器（ROM）中的内容是出厂时固化在里面的，断电也不会消失 常用于存储各种固定程序和数据 辅助存储器 （secondary storage） 辅助存储器的特点（与主存相比） 数据非易失性 容量大 价格便宜 速度慢 存取方式 顺序存取：按数据存储的顺序来访问 直接存取 ：不需要顺序经过其他数据而直接访问到所需数据 现在绝大部分都是直接存取存储设备 常用的辅助存储设备 磁带——顺序存取介质 磁盘——软盘和硬盘 RAID 光盘 闪存类存储器——CF卡、USB闪存盘 移动硬盘 常用的辅助存储设备 软盘 输入设备 输入设备可以将外部信息（如文字、数字、声音、图像、程序、指令等）转变为数据输入到计算机中，以便加工、处理。 输入设备是人们和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一 输入设备 鼠标和键盘 语音识别设备 数码照相机 扫描仪 光数据读入器—— ORM、OCR 输入笔 光笔 触摸屏 条形码扫描仪 输出设备 计算机系统向决策者提供输出信息以解决业务的问题或即时输出信息，帮助商家抓住竞争机会； 也可作为统一信息系统中其他计算机系统的输入数据，可以输出图像、视频和数字信息 输出设备 显示器 打印机 计算机输出缩微胶卷设备 专用的输入输出设备 销售点（POS）设备 自动取款机 本章内容 3.1 计算机硬件 3.2 计算机软件 3.3 计算机系统的发展 计算机软件 计算机软件就是一系列相关的程序和相应的文档组成的集合 信息系统中，计算机通过软件接受输入的数据并进行处理，再转换成用户所需的信息输出给用户 没有软件的计算机，通常称之为“裸机” 计算机软件 主要分为系统软件和应用软件两大类 系统软件（System Software） 管理计算机中CPU、存储器、通信联结以及各种外部设备等所有系统资源的程序 应用软件（Application Software） 完成用户所要求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序 计算机软件的分类结构－系统软件 计算机软件的分类结构－应用软件 计算机软件的层次 系统软件－操作系统 操作系