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计算机系统组成ppt课件

目录contents计算机系统概述计算机硬件系统计算机软件系统计算机系统性能指标与评价方法计算机系统组装与维护实践新技术发展趋势及挑战

01计算机系统概述

计算机系统是一种能够按照程序自动、高速处理数据的现代化智能电子设备。定义它具有数值计算、信息处理、自动控制、辅助设计、人工智能等多种功能。功能计算机系统定义与功能

第一代计算机第二代计算机第三代计算机第四代计算机计算机系统发展历程电子管计算机，体积庞大、运算速度低、成本高且可靠性差。集成电路计算机，进一步提高了运算速度和可靠性，并开始应用于各个领域。晶体管计算机，体积缩小、运算速度提高、成本降低且可靠性增强。大规模和超大规模集成电路计算机，运算速度极快、体积进一步缩小、价格不断降低且应用领域广泛。

分类按照规模大小，计算机系统可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机；按照用途，可分为通用计算机和专用计算机。应用领域计算机系统已广泛应用于科学计算、数据处理、自动控制、计算机辅助设计、人工智能、网络通信等多个领域，成为现代社会不可或缺的重要工具。计算机系统分类与应用领域

02计算机硬件系统

包括运算器和控制器，是计算机的核心部件。组成功能性能指标负责解释计算机指令以及处理数据，执行各种算术和逻辑运算。主频、外频、倍频、缓存等。030201中央处理器

存储器内存储器和外存储器。用于存储程序和数据，供CPU调用。包括RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）。包括硬盘、U盘、光盘等。分类功能内存储器外存储器

键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。输入设备显示器、打印机、音响等。输出设备实现人机交互，将数据和信息输入到计算机，并将结果输出给用户。功能输入输出设备

承载和连接各种硬件设备的基板。主板用于扩展计算机功能的插卡，如显卡、声卡、网卡等。扩展卡提供硬件设备的连接和通信接口，支持各种硬件设备的正常工作。功能主板与扩展卡

总线与接口总线连接计算机内部各个部件的信息传输线，分为数据总线、地址总线和控制总线。接口连接计算机与外部设备的通信接口，如USB接口、HDMI接口等。功能实现计算机内部各个部件之间以及计算机与外部设备之间的信息传输和通信。

03计算机软件系统

控制和管理计算机硬件及应用软件资源的程序集合。系统软件定义操作系统、设备驱动程序、数据库管理系统、编译器等。系统软件分类提供计算机硬件与应用软件之间的接口，方便用户使用和管理计算机。系统软件作用系统软件概述

操作系统定义一种系统软件，管理和控制计算机的硬件和软件资源，提供用户界面以方便用户使用计算机。操作系统功能进程管理、内存管理、设备管理、文件管理、用户接口等。常见操作系统Windows、Linux、macOS等。操作系统原理及功能

03常见编程语言及编译器C/C、Java、Python等。01编程语言分类机器语言、汇编语言、高级语言等。02编译器作用将高级语言编写的程序翻译成机器语言程序，以便计算机执行。编程语言与编译器

一种存储、管理、检索数据的软件系统。数据库定义数据定义、数据操作、数据控制、数据维护等。数据库管理系统功能Oracle、MySQL、SQLServer等。常见数据库管理系统数据库管理系统

网络通信软件网络通信软件定义实现计算机之间或计算机与网络设备之间通信的软件系统。网络通信软件分类浏览器、邮件客户端、即时通讯软件、FTP客户端等。常见网络通信协议TCP/IP、HTTP、SMTP、POP3等。

04计算机系统性能指标与评价方法

处理速度存储容量输入输出能力可靠性性能指标概括CPU主频、运算速度等，反映计算机处理任务的能力。包括内存和外存容量，决定计算机可存储信息的多少。包括数据传输速率、接口类型和数量等，影响计算机与外部设备的通信效率。反映计算机系统的稳定性和容错能力。

用于评估计算机系统性能的标准化测试程序，如Linpack、SPEC等。通过模拟真实应用场景，对计算机系统的各项性能指标进行全面、客观的测试，以便准确评估系统性能。基准测试程序及原理原理基准测试程序

软件优化优化操作系统、数据库和应用程序等，提高资源利用率和响应速度。系统调优针对特定应用场景，对计算机系统进行综合调优，实现最佳性能表现。硬件优化升级CPU、增加内存、提高硬盘读写速度等，提升计算机整体性能。性能优化策略

可用性评估考察系统易用性、用户满意度等因素，衡量计算机系统的实际使用效果。可维护性评估评价系统维护的难易程度、维护成本等，为后期运维提供参考。可靠性评估通过故障率、平均无故障时间等指标，评估计算机系统的稳定性。可靠性、可用性与可维护性评估

05计算机系统组装与维护实践

选择性能稳定、兼容性好的型号，注意散热问题。硬件选购建议与注意事项处理器考虑扩展性、稳定性和与其他硬件的兼