大学计算机基础第2章 计算机系统.ppt

2.2.3 存储器 2．外存储器 （1）硬盘 硬盘的容量计算公式为： 存储容量＝ 磁头数（面数）×磁道数（柱面）×每道扇区数×每扇区字节数 大学计算机基础 第2章 计算机系统 目录 2.1 计算机系统的组成 2.2 微型计算机硬件组成 2.1计算机系统的组成 2.1.1 存储程序控制的基本概念 2.1.2 指令和程序 2.1.3 计算机硬件各部件的主要功能 2.1.4 计算机软件 一个完整的计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成。 2.1计算机系统的组成 2.1.1存储程序控制的基本概念 “存储程序控制”的概念，是美籍匈牙利数学家冯 · 诺依曼等人于1946年提出的设计电子数字计算机的基本思想，有如下要点： 1. 由运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置五大基本部件组成计算机，并规定了这五个部分的基本功能。 2. 采用二进制形式表示数据和指令。 3. 将程序和数据事先放在存储器中，使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。这就是存储程序概念。 2.1.2 指令和程序 1．指令及其格式 能够被计算机识别的命令称为指令，一台计算机能够识别的所有指令的集合称为该计算机的指令系统。指令的一般格式如图所示。 操作码 目标操作数（地址），源操作数（地址） 一条指令应包含两个基本信息，即操作码和操作数。操作码指出计算机执行的具体操作，如加、减、移位、比较等；操作数用来指出操作码所需操作数的来源和操作结果的去向，即给出操作数或操作数地址，并指出操作结果存放地址。 2.1.2 指令和程序 2.1.2 指令和程序 2．程序 指为解决某一问题而设计的一系列有序的指令的集合。例如，要用计算机来解决某个问题时，要将处理步骤编成一条条指令，组成程序，其中的每条指令都对应计算机执行的一项基本操作。 2.1.2 指令和程序 3．计算机的工作原理 计算机工作的过程实质上就是执行程序的过程。计算机在执行程序时，先将每个语句分解成一条或多条机器指令，然后根据指令顺序，一条指令一条指令地执行，直到遇到结束运行的指令为止。计算机指令的执行过程如下： 2.1.2 指令和程序 3．计算机的工作原理 2.1.3计算机硬件各部件主要功能 1．运算器 运算器是一个用于信息加工的部件，它用来对二进制的数据进行算术运算和逻辑运算，所以也叫做“算术逻辑运算单元”（ALU）。 2．控制器 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。它的主要功能是根据人们预先编制好的程序，控制与协调计算机各部件自动工作。 3．存储器 存储器是用来存放指令和数据的部件。 一般对计算机存储系统划分为两级，一级为内存储器（主存储器），如半导体存储器，它的存取速度快，但容量小；另一级为外存储器（辅助存储器），如磁盘存储器，它的存储速度慢，但容量很大。 2.1.3计算机硬件各部件主要功能 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。 2.1.3计算机硬件各部件主要功能 2.1.4 计算机软件 1．系统软件 是用来扩大计算机的功能，提高计算机的工作效率以及方便用户使用计算机的软件，如操作系统、故障诊断程序、语言处理程序等。 2.1.4 计算机软件 2．应用软件 是为解决某个应用领域中的具体任务而编制的程序，如各种科学计算程序、数据统计与处理程序、情报检索程序、企业管理程序、生产过程自动控制程序等。 应用软件是在系统软件的支持下工作的。 2.1.4 计算机软件 3．与软件有关的概念 ● 机器语言 ● 汇编语言 ● 高级程序设计语言 ● 语言处理程序 ● 语言处理方式（分为解释、编译 ） 2.2 微型计算机硬件组成 2.2.1 主机板 2.2.2 微处理器 2.2.3 存储器 2.2.4 总线与接口 2.2.5 输入设备 2.2.6 输出设备 2.2.1 主机板 2.2.1 主机板 1．芯片组 是主板的核心组成部分，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。 芯片组内部由北桥芯片和南桥芯片两