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计算机系统的组成1课件

contents

目录

计算机系统概述

计算机硬件系统

计算机软件系统

计算机网络系统

计算机系统性能评价与优化

计算机新技术与发展趋势

计算机系统概述

01

计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，具有高速运算、存储和处理数据的能力。

计算机的发展经历了机械计算机、电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和超大规模集成电路计算机等五个阶段。

随着计算机技术的不断发展，计算机已经广泛应用于科学计算、数据处理、自动控制、计算机辅助设计、人工智能等领域。

计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。

硬件系统包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，是计算机的物理基础。

软件系统包括系统软件和应用软件，是计算机的灵魂，负责管理和控制计算机的运行。

计算机硬件系统

02

03

寄存器（Registers）

高速存储单元，用于暂时存储数据和指令。

01

控制单元（ControlUnit）

负责协调计算机各部件工作，确保指令按照正确顺序执行。

02

算术逻辑单元（ALU）

负责执行算术和逻辑运算，如加减乘除、与或非等。

主存储器（RAM）

用于暂时存储正在运行的程序和数据，速度快但断电后数据丢失。

辅助存储器（ROM、硬盘、SSD等）

用于长期存储数据，速度慢于主存但可永久保存数据。

用于将信息输入到计算机中。

输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等）

用于将计算机处理后的结果输出给用户。

输出设备（显示器、打印机、音响等）

主板（Motherboard）

承载和连接计算机各部件的基板。

总线（Bus）

用于在计算机各部件之间传输数据的通道。

接口（Interface）

连接计算机与外部设备或网络的桥梁，如USB、HDMI等。

电源（PowerSupply）

为计算机提供稳定可靠的电力供应。

散热系统（CoolingSystem）

确保计算机在适宜温度下运行，防止过热损坏。

机箱（Case）

保护计算机内部部件，同时提供良好的散热和防尘效果。

计算机软件系统

03

管理和控制计算机硬件与软件资源，提供用户界面和基本的系统功能，如Windows、macOS、Linux等。

操作系统

用于与计算机硬件进行交互，使操作系统能够识别和控制各种设备，如显卡驱动、声卡驱动等。

设备驱动程序

在后台运行，为操作系统和应用程序提供必要的支持和服务，如打印服务、文件服务等。

系统服务程序

用于存储、管理和检索数据，提供数据定义、数据操作和数据控制等功能，如MySQL、Oracle等。

数据库管理系统

用于文字处理、表格制作、幻灯片演示等日常办公任务，如MicrosoftOffice、WPSOffice等。

办公软件

提供娱乐和游戏功能，包括各种类型的游戏，如动作游戏、角色扮演游戏、射击游戏等。

游戏软件

用于处理和编辑图像，提供图层、滤镜、色彩调整等功能，如AdobePhotoshop、GIMP等。

图像处理软件

用于播放音频、视频等多媒体文件，提供播放、暂停、快进、快退等基本控制功能，如VLC、WindowsMediaPlayer等。

多媒体播放软件

测试工具

用于对软件进行测试和质量保证，包括单元测试、集成测试和系统测试等，如JUnit、Selenium等。

编程语言

用于编写计算机程序的语言，包括高级语言和低级语言，如C、C、Java、Python等。

开发工具

提供编程环境、代码编辑器、调试器等功能，帮助开发者更高效地编写和测试代码，如VisualStudio、Eclipse、Xcode等。

版本控制工具

用于管理代码版本和协作开发，记录代码的修改历史并提供版本回滚功能，如Git、SVN等。

计算机网络系统

04

计算机网络是由多台计算机通过通信设备和传输介质连接起来，实现资源共享和信息交换的系统。

网络的定义

根据网络覆盖的范围和规模，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。

网络的分类

常见的网络拓扑结构包括星型、环型、总线型、树型和网状型等。不同的拓扑结构具有不同的特点和适用场景。

计算机网络中常用的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线传输等。不同的传输介质具有不同的传输速度、抗干扰能力和成本等。

传输介质

网络的拓扑结构

网络协议

网络协议是计算机之间进行通信的规则和约定，常见的网络协议包括TCP/IP、HTTP、FTP等。这些协议规定了数据传输的格式、时序和控制方式等。

网络设备

网络设备是实现计算机网络连接和通信的硬件设备，包括路由器、交换机、集线器、网卡等。这些设备在网络中发挥着不同的作用，保障数据的传输和交换。

网络安全是指保护计算机网络免受未经授权的访问、攻击和破坏的能力。常见的网络安全措施包括防火墙、入侵检测、数据加密等。

网络安全

网络管理是指对计算机网