《ch计算机系统》课件.pptVIP

**********************《计算机系统》课程介绍本课程介绍计算机系统的基本概念，主要内容涵盖计算机硬件结构、操作系统、汇编语言、程序设计、网络等。计算机系统基本概念硬件计算机系统由硬件和软件组成。硬件是指计算机系统的物理部分，例如CPU、内存、硬盘等。软件软件是指计算机系统中的程序和数据，例如操作系统、应用程序等。软件用于控制硬件，执行用户指令。数据数据是计算机系统处理和存储的基本元素，例如数字、文本、图像、音频等。指令指令是计算机系统执行的基本操作，例如加减乘除、数据移动等。计算机的硬件组成计算机硬件系统由多个相互关联的部件组成，协同工作以实现信息的处理和输出。这些主要部件包括中央处理器（CPU）、存储系统、输入输出系统和总线系统。CPU负责执行指令，是计算机的核心部件。存储系统用于存储数据和指令。输入输出系统用于与外部世界交互。总线系统用于连接各个部件，实现数据传输。中央处理器(CPU)11.核心组成中央处理器包含运算器、控制器和高速缓存。22.核心功能执行指令、处理数据、控制系统运行。33.指令集计算机理解的语言，包含各种操作指令。44.性能指标主频、核心数、缓存大小等影响CPU性能。存储系统内存内存是计算机系统中用于存储数据的核心组件之一，提供对CPU的快速访问，并保存正在运行的程序和数据。硬盘硬盘是用于存储大量数据的长期存储设备，可用于保存操作系统、应用程序、文件和数据。它通常比内存速度慢，但可以存储更多数据。固态硬盘(SSD)SSD是一种基于闪存的存储设备，速度比传统硬盘更快，但存储容量通常较小。它们通常用于提高系统性能和启动速度。网络存储(NAS)NAS是一种用于在网络上共享存储设备，可以用于存储和共享数据，并提供远程访问功能。输入输出系统输入设备键盘、鼠标、扫描仪等将外部信息转换为计算机可识别的形式，用于向系统提供数据和指令。输出设备显示器、打印机、扬声器等将计算机处理后的信息转换为人类可理解的形式，用于向外部展示信息。接口接口是连接输入输出设备与计算机的桥梁，用于实现数据传输和控制。通信接口网络接口卡（NIC）负责与网络连接，用于实现计算机之间的数据通信。总线系统定义总线是计算机系统中不同部件之间传输数据、控制信号和地址信息的共享通路。总线就像高速公路，为数据、指令和控制信号提供传输路径，连接CPU、内存、外设等。类型地址总线：传输数据地址数据总线：传输数据控制总线：传输控制信号特点总线具有带宽、速度和并发性等特点，影响计算机系统的性能。总线设计和技术直接影响计算机系统的数据传输效率和整体性能。操作系统概述操作系统是计算机系统中最重要的软件之一。它管理计算机硬件资源，并为应用程序提供一个一致的接口。进程管理进程调度分配处理器时间，管理并发进程，提高系统效率。内存管理分配和回收内存空间，防止进程冲突，优化内存利用率。进程通信进程之间进行数据交换，实现协同工作，完成复杂任务。同步与互斥协调多个进程访问共享资源，防止数据竞争，保证数据一致性。内存管理1内存分配将可用内存空间分配给不同的进程和数据结构。2内存保护防止进程访问其他进程的内存空间，确保数据安全。3内存共享允许多个进程共享相同的内存区域，提高效率。4虚拟内存利用硬盘空间扩展物理内存，提高系统容量。文件管理文件组织文件管理是操作系统核心功能之一，负责存储、组织和访问文件。目录结构文件系统采用层次化的目录结构，方便用户管理大量文件。文件有哪些信誉好的足球投注网站操作系统提供有哪些信誉好的足球投注网站功能，帮助用户快速找到所需文件。访问控制权限管理确保数据安全，不同用户拥有不同访问权限。输入输出管理设备管理管理连接到计算机的各种输入输出设备，如键盘、鼠标、打印机等。数据传输负责数据在系统内部和外部设备之间的传输，包括数据的读写、缓冲和控制。中断处理处理来自输入输出设备的中断请求，并将其转换为系统可以处理的信号。错误处理识别和处理输入输出设备可能出现的错误，保证系统的正常运行。安全与保护访问控制访问控制是保护计算机系统的重要机制。通过用户身份验证和授权，它可以限制对敏感数据的访问，防止未经授权的访问和修改。数据加密数据加密是保护数据机密性的重要手段，通过将数据转换为不可读的密文来防止数据泄露和非法访问。对敏感数据进行加密处理，确保数据的安全性。多任务与并行多任务处理操作系统可以同时运行多个程序，提高系统效率。并行处理利用多个处理器或核心同时执行任务，加快程序执行速度。并发与并行并发是指多个任务在逻辑上同时执行，