第2章计算机系统组成.ppt

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1、1,计算机系统概述,第二章 计算机系统组成,计算机硬件系统,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机系统配置及主要性能指标,2,2.1 计算机系统概述,计算机系统分为：硬件+软件,硬 件,软 件,3,2.1 计算机系统概述,计算机系统结构图,4,2.2 计算机硬件系统,2.1.1 主机,主机是计算机的重要部件，主要由CPU、内存、输入/输出设备接口、总线、扩展槽等构成。机箱是安装和保护主机内各种配件的铁壳,卧式机箱内部构造,立式机箱和电源及内部构造,5,2.2 计算机硬件系统,1.主板,主板：是一块印刷电路板，是电脑内部各种配件的载体。主板上配有CPU、内存条、显卡、声卡、网卡、鼠标器和键盘等各

2、类扩展槽或接口，而硬盘驱动器和光盘驱动器则通过线缆与主板相连。,6,2.2 计算机硬件系统,1.主板,7,2.2 计算机硬件系统,8,2.2 计算机硬件系统,不同的主板，接口可能会不一样,9,2.2 计算机硬件系统,1.主板,10,2.2 计算机硬件系统,2.中央处理器（CPU）,CPU是计算机系统的核心，它的性能高低直接决定了计算机系统的档次。主要由控制器、运算器和寄存器等组成。,处理器,控制器,运算器,控制整个计算机所有部件的工作,执行算术运算和逻辑运算,11,2.2 计算机硬件系统,2.中央处理器（CPU）,世界上第一块微处理器芯片是Intel公司于1971年研制成功的，称为Intel

3、4004，字长为4位。相继出现了8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及64位微处理器，可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。,12,2.2 计算机硬件系统,2.中央处理器（CPU）,生产CPU的厂商主要是Intel和AMD公司。,AMD Athlon 2,13,2.2 计算机硬件系统,2.中央处理器（CPU）,酷睿i5 四核处理器 i5 2500K,酷睿i5 四核处理器 i5 2500K参数,CPU主要性能参数：字长、主频,14,2.2 计算机硬件系统,3.内存储器,（1）只读存储器(Read Only Memory，ROM)CPU对它们只读不写，它里面存放的信息一般由计算

4、机制造厂写入并经固化处理，用户是无法修改的。即使断电，ROM中的信息也不会丢失，如固化在主板上的BIOS程序。,BIOS程序,15,2.2 计算机硬件系统,3.内存储器,（2）随机访问存储器RAM(Random Access Memory)：CPU对它可以读出数据也可以写入数据，断电时数据丢失,金士顿（Kingston）DDR3 1333 4G 笔记本内存,主流的内存条的容量：2G、4G、8G等,16,2.2 计算机硬件系统,SDRAM同步动态随机存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory),随机访问存储器速度：SDR、DDR2、DDR3,DDR2

5、(Double Data Rate 2 SDRAM）,DDR3,17,2.2 计算机硬件系统,内存相关信息,18,2.2 计算机硬件系统,内存单元的地址和内容,每个单元都对应一个地址，以实现对单元内容的寻址。,19,2.2 计算机硬件系统,内存操作,读：将内存单元的内容取入CPU，原单元内容不改变；写：CPU将信息放入内存单元，单元中原来的内容被覆盖。,20,2.2 计算机硬件系统,4.高速缓冲存储器(Cache),高速缓冲存储器Cache是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。,CPU的性能除了主频外，还要看CPU的缓存,内存存放运行的程序和中间结果数据,21,2.

6、2 计算机硬件系统,4.总线,总线是一组连接各个部件的公共通信线，即系统各部件之间传送信息的公共通道。,数据总线(Data Bus,DB)传送数据信号(双向),控制总线(Control Bus,CB)传送控制信号。,地址总线(Address Bus,AB)传送地址信号(单向),总线分为：,22,2.2 计算机硬件系统,微处理器cpu,微处理器、总线、存储器、接口电路和外设逻辑关系,23,2.2 计算机硬件系统,2.2.2 外存储器,外存储器,磁盘,光盘,软磁盘,硬磁盘,特点：它的存储容量大，价格也低，但存储速度较慢，断电后不会丢失所保存的信息。,USB存储器,24,2.2 计算机硬件系统,1.

7、硬盘,硬盘的两个重要参数：容量：320G、500G、1T.转速：7200转/分、10000转/分等,25,2.2 计算机硬件系统,串口硬盘,并口硬盘,硬盘的接口与连接线,26,2.2 计算机硬件系统,一个新硬盘安装到计算机后，用户往往要将磁盘划分成几个分区，即把一个磁盘驱动器划分成几个逻辑上独立的驱动器.目的一是便于管理;二是可以安装不同的系统.在Windows XP中，一个硬盘可以分为主分区和磁盘扩展分区，主分区一般只有一个，扩展分区还可以细分为几个逻辑分区。每一个主分区或逻辑分区就是一个逻辑驱动器，它们各有盘符。,磁盘分区,27,2.2 计算机硬件系统,1.硬盘,28,2.2 计算机硬件系

8、统,2.移动硬盘,29,2.2 计算机硬件系统,3.光盘,光盘种类：只读光盘:CD(DVD)-ROM 一次性写入光盘:CD(DVD)-R 可读写光盘:CD(DVD)-RW,光盘容量：CD容量：700MB DVD容量：4.7G BD（蓝光）：15G（单面）、30G（双面）,30,2.2 计算机硬件系统,3.光盘,光驱种类：CD-ROM DVD Combo(能读取DVD的CD刻录机),光驱的主要性能参数：读写速度（nX表示）,Combo,光驱读写速度参数,31,2.2 计算机硬件系统,4.U盘,U盘大小：容量：8G、16G、32G.,32,2.2 计算机硬件系统,2.2.3 输入设备,1.键盘鼠标

9、,键盘鼠标接口类型：PS/2接口、USB接口、无线接口鼠标类型:机械式、光电式,33,2.2 计算机硬件系统,2.2.3 输入设备,1.键盘鼠标,键盘鼠标接口类型：PS/2接口、USB接口、无线接口鼠标类型:机械式、光电式,机械鼠标,无线光电鼠标,34,2.2 计算机硬件系统,2.扫描仪摄像头,扫描仪,扫描仪主要性能参数,摄像头,摄像头主要参数,35,2.2 计算机硬件系统,3.数码相机,数码相机部分参数,36,2.2 计算机硬件系统,2.2.4 输出设备 1.显示器（1）显示器分类,液晶显示器(LCD),阴极射线（CRT）显示器,显示器主要参数：显示器尺寸：17寸、19寸、22寸等 分辨率：

10、每行中显示的像素的个数每列中显示的像素的个数,37,2.2 计算机硬件系统,2.2.4 输出设备 1.显示器（2）显卡(主机与显示器数据格式的转换),显示适配器（Video adapter）【显卡】,显卡插在主板上的AGP、PCI、PCI-E扩展槽上性能参数：显存大小（512M、1G等）色深、显示分辨率(1024x768,1440 x900)、刷新频率,38,2.2 计算机硬件系统,2.2.4 输出设备 2.打印机,打印机按打印技术分为两大类：击打式与非击打式 击打式的有针式打印机 非击打式的有喷墨打印机、激光打印机,针式打印机,喷墨打印机,激光打印机,打印机接口（并口或USB接口）与安装（驱

11、动程序）,并口,39,2.2 计算机硬件系统,2.2.5 其它设备 1.声卡,声卡是处理声音信号并将信号传输给音箱或耳机的设备。声卡可分为两种：单独的声卡、在主板上集成的声卡,音箱:塑料箱、木质箱,声卡,40,2.2 计算机硬件系统,2.2.5 其它设备 2.视频卡,模拟视频信号与数字视频信号的相互转化,视频采集卡,电视卡,41,2.2 计算机硬件系统,2.2.5 其它设备 3.调制解调器（Modem),功能：数字信号与模拟信号的相互转换通常分为两种：内置式、外置式。内置 MODEM 是指插在计算机扩展槽中的 MODEM卡；外置 MODEM 是指通过串行口或USB接口连接到计算机的MODEM。

12、,内置调制解调器,外置调制解调器,调制解调器工作原理,42,2.3 计算机软件系统,2.3.1 系统软件 是指维持计算机系统正常运行和支持用户运行的应用软件的基础软件，包括操作系统、程序设计语言、数据库管理系统等。1.操作系统(OS)是计算机中用来控制和管理系统中的硬件资源和软件资源，并且提供用户支持的程序以及与之有关的各种文档。,它是整个计算机系统的管理控制中心。,目前在微机上运行的操作系统主要有：MS-DOS、Windows、Unix、Linux等。,43,2.3 计算机软件系统,（1）DOS Microsoft公司研制的配置在PC的操作系统 单用户命令行界面操作系统 从4.0版开始成为支

13、持多任务的操作系统。（2）Windows 图形用户界面,44,2.3 计算机软件系统,(3)Unix分时操作系统，主要用于服务器/客户机体系(4)Linux由UNIX发展而来，源代码开放(5)Mac OS较好的图形处理能力，主要用在桌面出版和多媒体应用等领域。用在苹果公司的Power Macintosh机及Macintosh一族计算机上，与Windows缺乏较好的兼容性,45,2.3 计算机软件系统,2.3.1 系统软件 2.语言处理程序,程序（Program）是指用某一种计算机语言编写的计算机可以直接或间接执行的代码序列。例如C、Basic、Pascal等都是常用的程序设计语言。,1机器语言

14、机器语言（Machine language）是一种面向计算机的程序设计语言，用它所设计的程序是目标程序。可移植性较差。,2汇编语言 汇编语言（Assembly language）是一种接近机器语言的符号语言。,46,2.3 计算机软件系统,2.3.1 系统软件 2.语言处理程序,3高级语言 高级语言（High-level language）是一种完全符号化的语言，其中采用自然语言（英语）中的词汇和语法习惯，容易为人们理解和掌握；它完全独立于具体的计算机，编写的程序为源程序，具有很强的可移植性。,将源程序翻译成目标程序，其翻译过程有两种方式：一是解释方式，二是编译方式。,47,2.3 计算机软件

15、系统,2.3.1 系统软件 2.语言处理程序,编译过程示意图,解释过程示意图,48,2.3 计算机软件系统,2.3.1 系统软件 3.数据库管理系统,用于管理数据库，具有建立、编辑、维护和访问数据库的功能。根据数据模型不同分：层次型、网络型、关系型 目前常用的数据库管理系统有 Microsoft Access、SQL Server、Oracle、MySql、Visual FoxPro等,49,2.3 计算机软件系统,软 件 系 统,系统软件,应用软件,字处理软件：,语言处理程序：,操作系统：,数据库管理系统：,图形处理软件：,其它应用软件,50,2.1 计算机系统概述,软硬件的层次关系,51,

16、2.1 计算机系统概述,52,2.4 计算机工作原理,计算机工作原理,53,2.4 计算机工作原理,2.4.1 计算机指令1.指令 计算机完成某一操作而发出的指示或命令。由操作码和操作数组成。,指令,结构,操作码 要完成的操作类型或性质操作数 操作的内容或所在的地址,2.指令系统 计算机能够识别的所有指令的集合。它的功能和类型决定计算机的能力。,54,2.4 计算机工作原理,3.指令的执行过程,把要执行的指令从内存储器中取出送入微处理器,分析取出的指令所要完成的动作,控制器发出相应的控制信息，使运算器按照指令规定的操作去执行相应的动作。,程序在运行前先由输入设备及操作系统调入内存储器中,55,

17、2.5 计算机系统配置及主要性能指标,2.5.1 计算机系统配置 计算机系统配置包括：硬件配置与软件配置,联想扬天A8800V台式电脑的配置 CPU:inter core2 四核处理器Q6600(2.4G)内存：2GB DDR2 硬盘：500G SATA2(7200转）显示器：19寸WLCD显示器 显示卡：HD2600XT 512M PCIE 高性能显卡 其他设备：SATA DVDRW、集成千兆网卡,软件配置 windows 7、office2007、WinRAR、酷狗、暴风影音、QQ2011、迅雷等,硬件配置,56,2.5.2 计算机的主要性能指标 1.字长（32位、64位）2.主频 3.内存容量,实用软件介绍（1）everest ultimate edition：电脑软硬件信息查看软件（2）鲁大师：测试机器性能与温度（3）Sisoftware Sandra测试软件（4）驱动人生：安装驱动,2.5 计算机系统配置及主要性能指标,本章结束,谢谢大家,