《管理信息系统》管理信息系统技术基础.ppt

第3章 管理信息系统技术基础 学习目标 3.1计算机硬件技术 一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成。硬件是计算机的实体，又称为硬设备，是所有固定装置的总称。它是计算机实现其功能的物质基础，其基本配置可分为：主机、键盘、显示器、光驱、硬盘、打印机、鼠标等。软件是指挥计算机运行的程序集，可以按功能将其分为系统软件和应用软件，计算机系统的组成如图3-1所示。 3.1.1计算机系统的基本组成 3.1.2计算机硬件各部件的主要功能 硬件是组成计算机的各种物理设备，它包括计算机的主机和外部设备。具体由五大功能部件组成，分别是： 1）运算器 2）控制器 3）存储器 4）输入设备 5）输出设备 1.运算器 运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）。它是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算（加、减、乘、除等）和逻辑运算（与、或、非、异或、比较等）。它的核心部分是加法器。因为四则运算的各种算法都可以归结为加法与移位操作，所以加法器的设计是算术逻辑线路设计的关键。 2.控制器 控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。控制器产生各种控制信号，指挥整个计算机有条不紊地工作。 人们通常把运算器和控制器看作一个整体称为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）CPU的功能主要有以下四个方面： （1）指令控制-程序的顺序控制，称为指令控制。 （2）操作控制-CPU管理并产生由内部取出的每条指令的操作信号，把各 种操作信号送往相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。 （3）时间控制-对各种操作实施时间上的控制，称为时间控制。 （4）数据加工-对数据进行算术运算和逻辑运算。 计算机各部分之间的信息传递主要是通过总线（BUS）来实现的，所谓总线就是指能为多个功能部件提供服务的一组公用信息线。 3.存储器 存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息，包括原始的输入数据。经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。而且，指挥计算机运行的各种程序，即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中。 一般对计算机存储系统划分为两级： 内存储器（主存储器），如半导体存储器，它的存取速度快，但容量小； 外存储器（辅助存储器），如磁盘存储器，它的存储速度慢，但容量很大。 3.存储器 计算机中的存储器是分层结构的，这种层次结构在不同类型的计算机中有所不同，存储层次是在综合考虑容量、速度、价格的基础上建立的存储组合，以便满足系统对存储器在性能与经济两方面的要求。在大型机中一般都配有多种存储器，构成多层的存储层次，称为存储体系。图3-2所示为一种典型的存储层次结构。 3.存储器 3.存储器 存储器的性能主要包括以下几个方面： (1)存储容量: 在计算机中，将1个二进制位称为“位”（Bit），将8位二进制位称为“字节”（Byte），而将计算机数据存储和传输的基本单位称为“字”（Word），将它所包含的二进制数的位数称为“字长”。存放一个机器字的存储单元，通常称为字存储单元，相应的单元地址叫字地址。而存放一个字节的存储单元，称为字节存储单元，相应的地址称为字节地址。随着存储器不断扩大，人们采用了更大的存储单位如，千字节KB（1024B）、兆字节MB（1024KB），千兆字节GB（1024MB）及兆兆字节TB（1024GB）。 (2)存取时间与存储周期: 存取时间又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期是指连续启动两次独立的存储器操作（如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。 (3)功耗及可靠性： 功耗是指每个存储单元所消耗的功率，单位为μw/单元，也有用每块芯片总功率来表示功耗的，单位为mw/芯片。可靠性则是指存储器对电子磁场的抗干扰性和对温度变化的抗干扰性。 4.输入输出设备 输入输出设备是实现人与计算机之间相互联系的部件。其主要功能是实现人—机对话、输入与输出以及各种形式的数据变换等。 输入设备 它是重要的人机接口，负责将输入的信息（包括数据和指令）转换成计算机能识别的二进制代码，送入存储器保存。常见的输入设备有：键盘；指点类输入设备如鼠标、光笔、触摸屏等；扫描类设备如条形码扫描仪、图形扫描仪等；传感类设备如摄像机及其它传感器；语音类设备如话筒等。 输出设备 将计算机中的二进制信息转换为用户所需要的数据形式并输出计算机处理结果的设备。常用的输出设备有：显示器；打印机如点阵打印机、喷墨打印机、热敏打印机、激光打印机等；影像输