微机的组成与基本工作原理课件.pptVIP

1.3微机的组成与工作原理1

第1章微型计算机系统概论目录v1.1计算机的发展和应用v1.2计算机中的信息表示v1.3微机系统的组成与工作原理v1.4微机的硬件系统v1.5微机的日常维护2

本节内容1.3.1算机的基本工作原理1.3.2算机系的基本成1.3.3算机硬件系的基本成1.3.4算机件系的基本成3

1.3.1计算机的基本工作原理概念-----计算机指令和程序指令是指计算机完成某个基本操作的命令。指令能被计算机硬件理解并执行。一条计算机指令是用一串二进制代码表示的，它通常应包括操作码和地址码。操作码用来表征该指令的操作特性和功能，即指出进行什么操作；地址码指出参与操作的数据在存储器中的地址。程序是人们利用计算机解决某一问题时，向计算机提供的按照一定的规则和步骤组织在一起的指令的集合。4

冯诺依曼原理其基本思想是：存储程序与程序控制。存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列（即程序）及运行中所需的数据，通过输入设备输入并存储在计算机的存储器中。程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一条条指令，在运算器中加以分析并执行规定的操作。运算完成后通过输出设备将结果输出给用户。

1.3.2计算机系统的基本组成运算器控制器中央处理器（CPU）主机只读存储器随机存储器内存储器外存储器存储器硬件系统软盘硬盘优盘光盘等外部设备输入设备输出设备微（型）机系统I/O设备操作系统语言处理程序数据库管理系统服务程序系统软件应用软件软件系统通用软件专用软件6

?硬件是构成计算机的物理装置，是看得见、摸得着的一些实实在在的有形实体。是计算机能够运行的物质基础，计算机的性能，如运算速度、存储容量、计算精度、可靠性等，很大程度上取决于硬件的配置。只有硬件而没有任何软件支持的计算机称为裸机。

?软件（Software）是指使计算机运行需要的程序、数据和有关的文档资料。软件是计算机的灵魂，是发挥计算机功能的关键。有了软件，人们可以不必过多地去了解机器本身的结构与原理，可以方便灵活地使用计算机。?计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。计算机通过执行程序而运行，计算机工作时软硬件协同工作，二者缺一不可。

1.3.3计算机硬件系统的组成?计算机的硬件系统通常由“五大件”组成：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。9

计算机各部件的主要功能1.运算器（ALU:ArithmeticalandLogicalUnit）运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件，对信息进行加工处理，运算器的主要功能就是对二进制数据进行算术运算和逻辑运算，所以也称算术逻辑单元。10

2.控制器（CU：ControlUnit）控制器是是计算机的指挥中心，其工作过程和人的大脑指挥和控制人的各器官一样。负责决定执行程序的顺序,给出执行指令时机器各部件需要的操作控制命令.是整个计算机的控制枢纽，用于控制计算机各部件协调地工作。被称为计算机的“神经中枢”。11

3.存储器（Memory）存储器是计算机的记忆部件，计算机中的全部信息都存放在存储器中。衡量存储器的主要指标有：存储容量、存取速度和价格。存储器有两种，分别叫做内存储器和外存储器。12

4.输入设备（InputDevice）将数据、程序、文字符号、图象、声音等信息输送到计算机中。常用的输入设备有键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪、数字转换器等。5.输出设备（OutputDevice）将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来。常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪和音响等。13

计算机的工作过程v微机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成14

根据存储程序和程序控制的概念，在计算机运行过程中，有两种信息在流动。一种是数据流，这包括原始数据和指令，它们在程序运行前已经预先送至主存中，而且都是以二进制形式编码的。在运行程序时数据被送往运算器参与运算，指令被送往控制器。另一种是控制信号，它是由控制器根据指令的内容发出的，指挥计算机各部件执行指令规定的各种操作或运算，并对执行流程进行控制。这里的指令必须为该计算机能直接理解和执行。

1.3.4计算机软件系统的组成16

操作系统（核心）语言处理程序系统软件数据库管理系统软件系统服务程序专用软件通用软件应用软件17

计算机软件-----由程序、数据和有关的文档组成。系统软件------是管理、控制和维护计算机资源的软件，支持应用软件的运行。操作系统------操作系统（简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。18

一、系统软件1.操作系统（OS：OperatingSystem）操