海南师范大学信息科学技术学院计算机应用基础课件第2章 计算机系统组成.ppt

计算机科学与教育技术系 第2章 计算机系统组成 【本章概述】 本章从计算机系统结构的角度，介绍系统组成的软硬件两方面，包括硬件系统、各个功能部件以及计算机工作原理；计算机软件系统、系统软件和应用软件、人机界面等概念。 2.1 计算机系统概述 2.1.2 计算机硬件系统 1．运算器 计算机中最主要的工作是运算，大量的数据运算任务是在运算器中进行的。运算器的主要功能是进行算术运算和逻辑运算。算术运算是指加、减、乘、除等基本运算，逻辑运算是指逻辑判断、逻辑比较以及其它的基本逻辑运算。因此，运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic and logic Unit，简称ALU）。 运算器中的数据取自内存，运算的结果又送回内存。运算器对内存的读写操作是在控制器的控制之下进行的。 2．控制器 控制器是计算机的神经中枢，只有在它的控制之下整个计算机才能有条不紊地工作，并自动执行程序。控制器的工作过程是：首先从内存中取出指令，并对指令进行分析，然后根据指令的功能向有关部件发出控制命令，控制它们执行这条指令规定的操作。当各部件执行完控制器发来的命令后，都会向控制器反馈执行的情况。这样逐一执行一系列指令，就使计算机能够按照由这一系列指令组成的程序的要求自动完成各项任务。 3．存储器 存储器是计算机的记忆部件，主要功能是存放程序和数据，并根据控制命令提供这些程序和数据。存储器分两大类：一类和计算机的运算器、控制器直接相连，称为主存储器（内部存储器），简称主存（内存）；另一种存储设备称为辅助存储器（外部存储器），简称辅存（外存）。 内存: 容量小、暂存、速度快 外存：容量大、永久保存、速度慢 存储器的有关术语简述如下： ·位（Bit）：存放一位二进制数即0或1。位是计算机中存储信息的最小单位。 ·字节（Byte）：8个二进制位为一个字节。为了便于衡量存储器的大小，统一以字节（Byte简写为B）为单位。字节是计算机中存储信息的基本单位 ·地址：整个内存被分成若干个存储单元，每个存储单元一般可存放8位二进制（字节编址）。每个存储单元可以存放数据或程序代码。为了能有效地存取该单元内的内容，每个单元必须有唯一的编号（称为地址）来标识。 ·读操作（Read）：按地址从存储器中取出信息，不破坏原有的内容，称为对存储器进行“读”操作。 ·写操作（Write）：把信息写入存储器，原来的内容被覆盖，称为对存储器进行“写”操作。 4．输入设备 输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们转变为计算机可以识别的二进制形式存放到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪、麦克风等。 5．输出设备 输出设备用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、音箱等。 2.1.3 计算机软件系统 1. 系统软件 （1）操作系统 （2）语言处理程序 （3）数据库管理系统 （4）网络管理软件 （5）常用的服务程序 2．应用软件 应用软件是在计算机硬件和系统软件的支持下，为解决各类专业和实际问题而设计开发的一类软件。如文字处理、电子表格、多媒体制作工具、各种工程设计和数学计算软件、模拟过程、辅助设计和管理程序等。 2.2 人机界面 2.2.1 概念 2.2.2 人机界面的类型 1．命令语言界面 2、图形用户界面 3、自然语言界面 2.3 微型计算机系统硬件构成 2.3.1 主板 2.3.2 微处理器 主要的性能指标： ·主频 主频是衡量CPU运行速度的重要指标。它是指系统时钟脉冲发生器输出周期性脉冲的频率。通常以赫兹（Hz）为单位。目前的奔腾Ⅵ微处理器的主频已高达1.5GHz、2.2GHz。 ·字长 字长是CPU可以同时处理的二进制数据位数。如64位微处理器，一次能够处理64位二进制数据。常用的有16位、32位、64位微处理器。 2.3.3 内部存储器 1．随机存储器RAM 2．只读存储器 ROM 3．高速缓冲存储器 2.3.4 总线 1. 地址总线 2. 数据总线 3. 控制总线 目前常见的总线结构与扩展槽如下： （1）ISA（Industry Standard Architecture）总线 （2）PCI（Peripheral Component Interconnect）总线 （3）AGP（Accelerated Graphics Port）总线 2.3.5 接口 2.3.6 外部存储器 1、软盘 软盘是用柔软的聚酯材料制成圆形底片，在表面涂有磁性材料，被封装在硬塑料封套。将盘片逻辑地划分成若干个同心圆，每个同心