1、计算机系统的组成 计算机系统由硬件系统（hardware）和软件 系统（software）两大部分组成 台式机 PC机的硬件系统 主机箱 鼠标 键盘 音箱 显示器 笔记本电脑 计算机的基本结构和功能部件 1运算器 2 存储器 冯诺依曼式计算机硬件系统主要由五部分组成 ： 3控制器 4 输入设备 5输出设备 计算机的基本组成 程序，数据 控制信号线数据信号线 存储器 主 机 中央处理器 输入设备输出设备 输出信息 外存储器 内存储器 运算器控制器 计算机的基本组成 运算器（AU） 计算机进行算术运算与逻辑运算的主要部件. 控制器(CU) 是计算机的指挥中心,它负责对计算机的各个部件的操 作进行控制,控制和协调其他单元的工作,使得各部件相 互协作共同完成某一件事情. 控制器和运算器总是制作 在同一块芯片上,它们一 起构成了计算机的核心, 称为中央处理器,简称CPU. 计算机的基本组成 存储器(Memory) 存储器(Memory Unit)是用来存放原始数据和程序的部 件。通常可分为内部存储器（又称主存储器或简称内存 ）和外部存储器（辅助存储器或简称外存）。 内部存储器主要用 来存放计算机
2、当前 正要执行的程序和 数据。CPU可以直 接对内部存储器中 的数据进行存、取 操作。 外部存储器主要存 放大量计算机暂时 不使用而又需长期 保存的程序和数据 CPU不能直接存、 取外部存储器中的 数据。 内存是计算机的数据交换中心 CPU内存外存 计算机的基本组成 内部存储器 内部存储器分为只读存储器(Read Only Memory，简称 ROM）和随机存取存储器(Random Access Memory,简称 RAM)。 ROM：只能读 出，不能写入 ，断电后其中 的数据也不丢 失。 RAM：既能 读出，又能 写入，断电 后其中的数 据会丢失。 RAM ROM Cache:高速缓冲存 储器,配置在CPU和 内存之间，解决CPU 和内存之间传送数 据的不匹配问题。 主机 箱 主板 内存 CPU 硬盘 光驱 软驱 接口卡 电源 CPU 内存 主机 主机和主机箱 主机和主机箱 主机箱 电源 主机板 CPU 硬盘 光驱 内存条 显卡 计算机的基本组成 外部存储器 目前主要有磁盘驱动器（包括软盘驱动器和硬盘驱 动器）和光盘驱动器。 硬盘驱动器硬盘驱动器软盘驱动器软盘驱动器光盘驱动器盘驱动器
3、 计算机的基本组成 信息的存储单位信息的存储单位 位（bit）： 计算存储容量的最小单位，一个位可存放一个二进制数 字节（Byte）： 最常用的基本单位，一个字节可以存放8位二进制数。 K 字节1KB = 1024 Byte M（兆）字节1MB = 1024 KB G（吉） 字节1GB = 1024 MB 0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 1 计算机的基本组成 输入设备 作用是从计算机外部将数据或命令输入到计算机的内部 ，供计算机处理。 计算机的输入设备种类很多，常用的有键盘、鼠标、麦 克风、摄像头、扫描仪、触摸屏、手写板和光笔等。 摄像头 扫描仪触摸屏 手写板 计算机的基本组成 输出设备 作用是将计算机处理后的结果转换成人们熟悉的形式 输出或转换成其它设备能够识别的信息格式输出。 输出设备的种类也很多，常见的有显示器、打印机、 投影仪、绘图仪、音箱等。 显示器打印机投影仪绘图仪 打印机是计算机的基本输出设备，利用它，我们将计算机 处理信息以后的结果以书面形式表示出来。打印机的分类 ： 点阵打印机 喷墨打印机 激光打印机 噪声大 速度慢 效果差 价格低廉 耗才价格高
4、喷头易坏 效果好 速度快 价格昂贵 常用输出设备 显示器是计算机的主要输出设备，没有它，我们将无法看 到计算机处理信息以后的结果。显示器的分类： 显示器的性能指标 分辨率：指屏幕横向和纵向显示的点（像 素）数。一般有800600,1024 768 分辨率越 高，显示 的字符和 图像越清 晰 色彩的位数：在每一个像素点上表示色彩的 二进制位数。一般有16位、24位、32位等。 刷新率：指每秒钟屏幕刷新的次数。刷新率 太低，屏幕会产生闪烁。 1024X768的 分辨率下一 般要达到 75HZ。 位数越高， 色彩层次越 丰富，图像 越美。 计算机的基本组成 接口卡（适配器、接口电路） 作用是转换外部设备和CPU交换数据的格式，传送 外部设备的工作状态，协调外部设备处理速度慢和 CPU速度快的矛盾，即为外设与CPU之间的桥梁。 主要有显卡、驱动器控制卡、并行口控制卡、串行通 信口控制卡、声卡、网卡、防病毒卡、图形加速卡、 A/D及D/A转换卡、视频采集卡等。 接口卡 电源插座 键盘口 鼠标口 LPT并口 COM串口 显示器口 USB口 网络接口 麦克风口 音箱接口 主机箱后面板 主板上的接口卡
5、 CPU插座 内存条插槽 USB口 LPT并口 扩展槽 键盘接口鼠标接口 网络接口 麦克风/音箱口 主机板 计算机的基本组成 计算机硬件系统组成框图（p24） 输出设备显示器、打印机、投影仪、绘图仪和音箱等 计算机 硬件系统 外部 设备 输入设备键盘、鼠标、麦克风、扫描仪和触摸屏等 外部存储器软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器等 主机 中央处理器 运算器 控制器 内部存储器 随机存取存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 接口卡显卡、网卡、声卡、防病毒卡、图形加速卡等 计算机的软件系统组成 “软件”指的是程序和文档的总和，程序是机器语言的指令或 汇编语言、高级语言的语句的有序集合。用计算机的指令或 语句编写程序就叫程序设计 指令是指令是指示计算机执行某种操作的命令。它是它是二进制二进制形式形式 的代码串，的代码串，能被计算机直接识别和执行。 例如：10111000 00000000 00000000 00000011 指令由操作码和操作数地址码两部分构成。 指令和指令系统 操作码操作码操作数地址码操作数地址码 规定计算机进行何种 操作，每条指令只有 一个操作码。 指出参与操作的数据在存
6、 储器的哪个地址中，操作 的结果存放到哪个地址。 指令的分类 运算指令 传送指令 取数指令和存储指令 控制指令 条件转移指令、无条件转移指令、停止执行指令和置位、复 位指令 输入输出指令 特殊指令 精简指令集（RISC）：Compaq的Alpha、HP公司 的PA-RISC、IBM公司的PowerPC和SUN公司的SPARC 复杂指令集（CISC）：Intel的奔腾系列CPU 指令 操作码操作数地址码 运算指令 传送指令 控制指令 输入指令 输出输出 特殊指令 分类 程序 计算机软件基本知识 机器语言 汇编语言 高级语言接近于人类自然语言的程序设计语言 是一种符号语言，它由基本字符集、指令助 记符标号以及一些规则构成 以二进制形式的代码表示的机器指令的集合 人类和计算机进 行对话的一种手 段，是进行程序 设计的工具。 计算机程序设计语言 软件系统 为运行、管 理和应用计算 机所编制的所 有的程序和支 持文档的总和 应用软件 系统软件 用户程序 应用软件包 通用应用工具软件 编辑程序 连接装配程序 诊断程序 调试程序 程序库 汇编程序 编译程序 解释程序 实用程序 语言处理程序 操作系统
7、 控制和管理计 算机的硬件和 软件资源，组 织计算机的工 作和提供人机 界面。 计算机软件系统的组成 运行、管理、 维护计算机的 必不可少的最 基本的软件 应用软件是用户为了解决实际问题而编制的各种程 序，在系统软件的支持下，用户才能运行各种应用 软件。如各种工程计算、模拟过程、辅助设计和管 理程序、文字处理和各种图形处理软件等等。 计算机软件系统的组成 语言处理程序 汇编语言 源程序 汇编程序 进行汇编 机器语言 目标程序 高级语言 源程序 编译程序 进行编译 机器语言 目标程序 高级语言 源程序 解释程序 进行解释 运行结果 计算机系统组成 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等 硬件系 统 外部设备 系统软件 应用软件 计 算 机 系 统 软件系 统 运算器 寄存器 控制器 主机 内存 CPU 随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器 操作系统：Windows、Unix、Linux 语言处理程序：C、Pascal、VB等 实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统 计算机的性能评价 1.中央处理器CPU CPU是PC机中最核心的部件，它决定PC机的速度和性能。 CPU有两个重要的性能指标是字长和主频。 主频：CPU内核工作时的时钟频率，通常所说的某CPU是 多少兆赫兹的，就是指“CPU的主频”。主频反映了计算 机的工作速度，主频越高，计算机的速度也越快。如目 前Pentium 4可达到3.2GHz。 字长：CPU一次同时能处理的数据的二进制位数。字长越 长，计算精度越高，运算速度也越快。如目前Pentium 4 可达到64位。 计算机的性能如何评价 存储器容量 容量越大，处理能力越强 运算速度 等效速度或平均速度 系统可靠性 平均无故障时间
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