计算机软硬件组成.ppt

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,冯诺依曼式计算机硬件系统主要由五部分组成：,计算机的基本组成,存储器,主 机,中央处理器,输入设备,输出设备,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。,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,软盘驱动器,光盘驱动器,计算机的基本组成,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 ByteM（兆）字节1MB=1024 KBG（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,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喷头易坏,效果好速度快价格昂贵,常用输出设备,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,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,指令是指示计算机执行某种操作的命令。它是二进制形式的代码串，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,计算机软件基本知识,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,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,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,