大学计算机基础第二章计算机系统组成.ppt
2.1 计算机硬件系统2.2 计算机软件系统2.3 计算机性能指标和基本配置,第二章 计算机系统组成,2.1.1 计算机硬件组成,电脑主机外设,主机,立式机箱,卧式机箱内部构造,计算机的基本结构和工作原理,计算机硬件的基本结构,冯诺依曼原理：,1)采用二进制表示数据和指令。,2)采用存储程序方式。,3)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。,五大部件之一运算器,运算器的任务是对数据进行加工处理。,算术逻辑单元,ALU,运算器,五大部件之二控制器,控制器是计算机的神经中枢，用于控制计算机操作,控制器 从存储器中取出指令，经过分析指令，产 生各种控制信号，从而指挥整个计算机有条不紊 地、自动地执行程序。,存储器是计算机的记忆装置,.主存.内存,.辅存.外存,五大部件之三存储器,存储器的操作方式读和写,五大部件之四输入设备,输入设备的任务,是把输入操作者提供的原始信息转换成电信号，并通过计算机的接口电路将这些信号顺序送入存储器中常用的输入设备有:键盘、鼠标器、扫描仪、光笔等。,五大部件之五输出设备,输出设备是将计算机的运算和处理结果以能为人们或其他机器所接受的形式输出常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等,个人计算机的硬件组成,关于存储器的几个术语,位（Bit):1位二进制信息称为1位，是二进制数的基本单位。,字节（Byte):8位二进制信息称为一个字节。,2.1.2 信息存储原理,信息的存储单位,K 字节 1K=1024 byteM 字节 1M=1024 KG 字节 1G=1024 M,0000H0001H0002HFFFFH,存储体结构图,存储位,存储单元（字节）,存储体,内存储器分为：ROM,RAM,cache1.ROM只读存储器，只取不存。一次写入永久保存，不因断电而丢失。例如存放BIOS程序的ROM芯片。2.RAM随机存储器，可存可取。断电后内容消失.按照RAM是否需要周期性充电，分为DRAM(动态内存，即我们所说的内存条)，SRAM（静态内存，主要用于高速缓冲存储器）3.cache 高速缓存，缓解高速CPU和低速RAM的速度冲突,2.1.3 内存储器,C P U,微型机存储层次,容量如何取舍不同版本的Windows操作系统对于系统资源的需求也不相同。Windows XP操作系统 512MB-1GB 这样的配置能够满足日常使用需求，而且也不会造成浪费。Windows Vista/7操作系统 1GB-2GB2G运行Vista和其他程序时才会比较流畅,windows 7系统配置较vista低一些,内存条的参数及选购,2.选择什么样的频率针对不同规格的内存，所选择的内存频率也有很大不同。以前购机，使用DDR内存用户在升级时购买DDR400规格产品 DDR2内存用户可以直接购买2GB DDR2-800规格产品 如果要选择DDR3内存，建议购买DDR3-1333或者DDR3-1600产品,内存条的参数及选购,3.兼容性更重要在升级过程中我们很难购买到与之前内存批次一模一样的产品，因此不同内存之间的兼容性不得不考虑。捷径：如果知道之前使用的内存是那个品牌、频率、规格参数，在升级时优先购买同品牌、同频率、同规格参数的产品，容量则不需要与之前产品相同。如果无法了解以上信息，笔者建议大家购买大品牌内存，大品牌内存在出场前必然经过严格的兼容性测试。,内存条的参数及选购,外存储器也称为辅助存储器，用于存放暂时不用的程序和数据。常见的存储设备有：硬盘、光盘、U盘、软盘等。,2.1.4 外存储器,硬盘(Hard disk），由硬盘片、硬盘控制器、硬盘驱动器及连接电缆组成，如图所示硬盘正面、反面及内部结构,硬盘,其特点是：存储容量大、存取速度快,磁盘格式化,磁道与扇区的组合,磁道(cylinders)。磁道是以轴孔为中心的同心圆。磁道中存有引导记录和文件分配表(FAT)等信息。,扇区(Sectors)每一扇区规定 存储512字节信息。,簇（Cluster）一个磁道上的两个或更多扇区组合成一个簇。簇是 DOS 用来存储文件信息的最小单位。,硬盘驱动器将磁盘片完全密封在驱动器内，盘片不可更换。大多数硬盘驱动器的盘片转速高达5400r/min、7200r/min，甚至10000r/min，因此存取速度很快，而且容量已从过去的几百MB，发展到目前的几十个GB甚至几百GB。磁盘容量=柱面数(一个盘面上的磁道数)盘面数 扇区数每扇区字节数(512B)目前常见硬盘容量在160G-2TB之间,转速目前台式机硬盘转速依然为7200转。主流笔记本的转速正在由5400转过渡到7200转，性能提升明显2.单碟容量单碟容量就是指一个存储碟所能存储的最大数据量。单碟容量越大其内部数据传输速率就越快、稳定性越好。3.平均寻道时间指硬盘在盘面上移动读写磁头到指定磁道寻找相应目标数据所用的时间，单位为毫秒。越快越好。4.缓存缓存：硬盘与外部交换数据的临时场所。目前大多数硬盘缓存已经达到32MB，而对于大容量产品则均为64MB。,硬盘的选购,光盘存储器 光盘存储器是一种新颖的存储器,由于具有存储容量大、可靠性高、存取速度快等优点。其基本原理：利用聚焦激光束在存储介质上进行光学读写。,光盘及光盘驱动器,光盘（Optical Disk）是利用激光进行读写信息的圆盘。光盘存储器系统是由光盘片、光盘驱动器和光盘控制适配器组成,2.1.5 CPU,CPU（Central Process Unit，中央处理器）,CPU是电脑中最关键的部件。,个人电脑的CPU其主要的生产厂家是Intel、AMD等公司。,比较新的CPU是Intel酷睿和AMD羿龙、速龙,CPU性能指标 字长（64位字长为当前主流）主频（主频越高、运算速度越快）核心（单核、双核、三核、四核、六核）,CPU插座,4个ISA总线扩展槽,3个PCI总线扩展槽,4个内存条插槽,2个IDE接口,1个软驱接口,电源连接,键盘接口,并行接口,串行接口,2.1.6主板,主板,主板外部接口是用来连接键盘、鼠标、音箱、麦克风、显示器、电源线、电话线等其它外部设备的。,I/O接口,2.1.7总线-是连接各部件的公共信息通道,CPU,主存或外设接口,输入/输出设备,输入设备键盘鼠标器数字化仪麦克风,输出设备显示器打印机绘图机音箱,显示器(Display)monitor+adapter,显示器件的种类*阴极射线管显示器件(CRT,Cathode Ray Tube)*液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)*发光二极管显示器(LED,Light Emitting Diode)LED显示器与LCD显示器区别在电压驱动下LED是自己发光（俗称放光二级管）；在电压驱动下LCD可以变色但是不发光，我们看到LCD发的光其实是LCD模组的背光灯发的光。LED显示器与LCD显示器相比，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。,输出设备,2.2 计算机软件系统,2.2.2 程序设计,机器语言,汇编语言,高级语言,编写的程序叫源程序,编写的程序叫目标程序,翻译,程序设计语言,计算机可识别执行,2.2.3 软件分类,
