《计算机系统的组成》PPT课件

第 1页欢 迎 各 位 同 学 来上 电 脑 课 ！ 龙潭一初中 刘永贤 微 机 课 学 习 的 基 本 要 求 1 .明 确 学 习 信 息 技 术 课 的 意 义 和 目 的 。 2 .培 养 学 生 对 信 息 技 术 的 兴 趣 和 意 识 ， 养成 良 好 的 计 算 机 使 用 习 惯 ， 提 高 处 理 信 息 的 能力 。 3 .上 课 认 真 听 讲 ， 遵 守 课 堂 纪 律 ， 认 真 完成 上 机 操 作 任 务 。 4 .自 觉 遵 守 计 算 机 教 室 各 项 规 章 制 度 ， 听从 教 师 和 教 学 实 验 员 的 安 排 ， 上 机 不 做 与 学 习内 容 无 关 的 事 。 5 .注 意 把 所 学 知 识 应 用 到 实 际 中 ， 做 到 学以 致 用 。 n 1 信 息 技 术 前 一 节 下 课 ， 就 要 先 做好 课 前 准 备 工 作 。n 2 去 电 脑 室 的 路 上 要 放 轻 脚 步 ， 不能 大 声 讲 话 ， 也 不 能 推 推 闹 闹 。n 3 进 教 室 时 不 要 拥 挤 ， 要 有 次 序 。n 4 上 课 铃 一 响 ， 就 要 马 上 回 到 自 己 位子 ， 安 静 的 坐 好 ， 等 待 上 课 。n 5 机 房 的 位 置 一 旦 确 定 下 来 ， 一 个学 期 不 变 。n课 前 ： n 课 堂 ：n 1 不 能 带 零 食 进 入 教 室 。n 2 不 能 带 光 盘 、 mp3等 进 入 机 房 。n 3 不 能 大 声 喧 哗 ， 在 机 房 里 推 闹 。n 4 上 课 未 经 老 师 批 准 不 能 玩 游 戏 。n 5 老 师 上 课 的 时 候 要 保 持 安 静 。n 6 不 能 故 意 破 坏 机 房 设 备 ， 必 须 按 正 确 的步 骤 开 机 关 机 。 n 7 如 果 完 成 了 自 己 的 作 业 ， 要 热 情 的 帮 助有 困 难 的 同 学 。 n 遇 到 困 难 有 三 步 ：n 1 请 教 书 本 ；n 2 请 教 身 边 的 同 学 ；n 3 举 手 问 老 师 。 要 做 到 举 好 手 ， 在自 己 的 位 置 上 安 静 等 待 ， 老 师 按 举手 的 先 后 次 序 解 决 同 学 的 疑 问 n课 后 ：n 1、 正 确 的 步 骤 关 闭 计 算 机 。n 2、 按 规 定 放 好 自 己 的 凳 子 、 键 盘 、鼠 标 。n 3、 检 查 卫 生 。 如 有 垃 圾 ， 把 垃 圾 清理 干 净 。n 4、 老 师 检 查 工 作 有 没 有 做 好 ， 一 组好 了 走 一 组 。 1、 什 么 是 信 息 ？ 简 单 的 说 信 息 就 是 对 人 们 有 用 的数 据 、 消 息 。2、 什 么 是 信 息 技 术 ？ 是 指 人 们 获 取 、 存 储 、 传 递 、处 理 信 息 的 各 种 技 术 。认识信息世界 信息技术发展概况： 千 百 年 来 ， 人 们 就 用 语 言 、 图 符 、 钟 鼓 、烟 火 、 竹 简 、 纸 书 、 旗 语 、 狼 烟 等 方 式 传 递信 息 。 古 代 人 类 的 烽 火 狼 烟 、 飞 鸽 传 信 、 驿马 邮 递 就 是 例 子 ， 现 在 还 有 一 些 国 家 的 个 别原 始 部 落 ， 仍 然 保 留 着 诸 如 击 鼓 鸣 号 等 古 老的 通 信 方 式 现 代 社 会 ， 交 通 警 的 指 挥 手 语 、航 海 中 的 旗 语 等 不 过 是 古 老 通 信 方 式 进 一 步发 展 的 结 果 。 19世 纪 中 叶 以 后 ， 随 着 电 报 、 电 话 的 发 明， 电 磁 波 的 发 现 ， 人 类 通 信 领 域 产 生 了 根 本 性 的变 革 ， 实 现 了 金 属 导 线 上 的 电 脉 冲 来 传 递 信 息 以及 通 过 电 磁 波 来 进 行 无 线 通 信 。 1837年 ， 美 国 人 塞 缪 尔 .莫 尔 斯 研 制 成 功 世界 上 第 一 台 电 磁 式 电 报 机 。 1844年 5月 24日 ， 他 在 国 会 大 厦 联 邦 最 高法 院 议 会 厅 作 了 “ 用 导 线 传 递 消 息 ” 的 公 开 表 演， 接 通 电 报 机 ， 用 一 连 串 点 、 划 构 成 的 “ 莫 尔 斯” 码 发 出 了 人 类 历 史 上 第 一 份 电 报 ： “ 上 帝 创 造了 何 等 的 奇 迹 ！ ” 实 现 了 长 途 电 报 通 信 。 2002年 以 来 ， 全 国 15万 所 中 小 学 开 展 信 息 化 教 育3000万 中 小 学 学 生 接 受 信 息 技 术 的 教 育50万 管 理 人 员 运 用 信 息 技 术1000所 中 学 建 立 示 范 性 校 园 网在 贫 困 地 区 建 立 8000个 远 程 教 学 收 视 点 1. 国 内国 内 外 应 用 信 息 技 术 教 育 的 发 展 美 国 ： 克 林 顿 于 1996年 提 出 总 统 教 育 技 术 计 划 1.让 8岁 的 孩 子 学 会 阅 读 。2.12岁 的 美 国 孩 子 都 会 上 网 。3.对 全 美 国 教 师 进 行 信 息 技 术 培 训 。4.将 因 特 网 通 向 所 有 中 小 学 的 每 间 教 室 和 阅 览 室 5.使 每 个 公 民 都 能 接 受 终 身 教 育 。2. 国 外国 内 外 应 用 信 息 技 术 教 育 的 发 展 英 国 ： 2002年 全 部 中 小 学 上 网 法 国 ： 2006年 全 部 中 小 学 上 网 新 加 坡 ： 2000年 为 每 2个 中 小 学 学 生 配 备 一 台 电 脑， 2002年 为 全 体 中 小 学 教 师 提 供 电 子 信 箱2. 国 外国 内 外 应 用 信 息 技 术 教 育 的 发 展 第 14页 1. 计 算 机 概 述2. 计 算 机 系 统 的 组 成 及 工 作 原 理 3. 计 算 机 软 件 系 统 的 组 成4. 计 算 机 软 、 硬 件 的 相 互 关 系 第 15页 1. 什 么 是 计 算 机2. 计 算 机 的 特 点3. 计 算 机 的 发 展4. 计 算 机 的 发 展 趋 势5. 计 算 机 的 分 类 6. 计 算 机 的 应 用 第 16页 1. 什 么 是 计 算 机n 计 算 机 俗 称 电 脑 ， 它 是 一 种 无 需 人 工干 预 ， 能 高 速 运 算 ， 具 有 内 部 存 储 能力 ， 由 程 序 来 控 制 其 操 作 过 程 的 电 子设 备 。n 按 照 信 息 处 理 形 式 ， 计 算 机 可 分 为 数字 电 子 计 算 机 、 模 拟 电 子 计 算 机 和 数字 模 拟 电 子 计 算 机 。 第 17页 2. 计 算 机 的 特 点 (1) 运 算 速 度 快 ； 1998年 美 国 ： 每 秒 钟 3.9万 亿 次 运 算 ； 2002年 日 本 ： 每 秒 35.6万 亿 次 浮 点 运 算 ； (2) 计 算 精 度 高 ： 理 论 上 可 不 受 限 制 ； (3) 具 有 很 强 的 “ 记 忆 ” 和 逻 辑 判 断 能 力 ； (4) 程 序 控 制 下 自 动 操 作 ； (5) 通 用 性 强 。 第 18页 ENIAC （ 1） 近 代 计 算 机 的 发 展1642 Blaise Pascal加 法 器 Charles Babbage1822 差 分 机1834 分 析 机1944 MARK-I计 算 机时 代 3. 计 算 机 的 发 展 第 19页 18000个 电 子 管占 地 170平 方 米重 达 30吨耗 电 150千 瓦保 存 80个 字 节每 秒 5千 次 加 、 减 法运 算价 值 40万 美 元 （ 2） 现 代 计 算 机 的 发 展Electronic Numerical Integrator And Calculator电 子 数 字 积 分 计 算 机 1946年 2月 由 宾 州 大 学研 制 成 功 的 ENIAC电 子 计 算 机 时 代 的 到 来 第 20页 第 一 代 ： 电 子 管 计 算 机 （ 4658)n 逻 辑 元 件 电 子 管n 内 存 水 银 延 迟 线n 外 存 磁 鼓n 工 作 速 度 几 千 几 万 次 秒n 软 件 机 器 语 言 或 汇 编 语 言n 应 用 科 学 计 算 n 代 表 机 型 ENIACn 特 点 体 积 庞 大 ， 运 算 速 度 低 ， 成 本 高 第 21页 第 二 代 ： 晶 体 管 计 算 机 (5964)n 逻 辑 元 件 晶 体 管n 内 存 磁 芯n 外 存 磁 盘n 工 作 速 度 几 十 万 次 秒n 软 件 高 级 算 法 语 言n 应 用 事 务 管 理 及 工 业 控 制 n 代 表 机 型 IBM 7000 系 列n 优 点 体 积 小 ， 寿 命 长 ， 速 度 快 ，能 耗 少 ， 可 靠 性 高 第 22页 第 三 代 ： 集 成 电 路 计 算 机 (6570)n 逻 辑 元 件 中 小 规 模 集 成 电 路 （ 硅 ）n 内 存 半 导 体 存 储 器n 外 存 磁 带 或 磁 盘n 工 作 速 度 几 十 万 几 千 万 次 /秒n 软 件 高 级 算 法 语 言 、 操 作 系 统n 应 用 计 算 、 管 理 及 控 制 n 代 表 机 型 IBM System /360n 优 点 体 积 更 小 、 速 度 更 快 、 能 耗更 小 、 寿 命 更 长n 发 展 特 点 计 算 机 设 计 出 现 了 标 准 化 、 通 用 化 、 系 列 化 的 局 面 第 23页 第 四 代 ： 大 规 模 集 成 电 路 计 算 机n 逻 辑 元 件 （ 超 ） 大 规 模 集 成 电 路n 内 存 半 导 体 存 储 器n 外 存 磁 盘 和 光 盘n 工 作 速 度 几 百 万 几 千 万 次 秒n 软 件 操 作 系 统 和 应 用 软 件n 应 用 以 计 算 机 网 络 为 特 征n 微 型 计 算 机 属 于 第 四 代 计 算 机 IntelPENTIUM71年 -现 在 第 24页 第 五 代 ： 智 能 化 计 算 机主 攻 目 标 让 计 算 机 具 有 人 的 听 、说 、 读 、 写 和 思 维 推 理 能 力神 经 网 络 计 算 机 用 数 据 单 元 模 拟人 脑 的 神 经 元 ， 并 利用 神 经 元 结 点 的 分 布式 存 储 和 相 互 关 联 来模 拟 人 脑 活 动 生 物 计 算 机 使 用 蛋 白 分 子 为 主要 原 料 制 成 的 生 物 芯片 构 成 ， 存 储 能 力 巨大 ， 而 且 以 波 的 形 式来 传 播 信 息 现 代 计 算 机 的 发 展 阶 段 逻 辑 元 件 程 序 设 计语 言 运 算 速 度 内 存 容 量第 一 代19491957 电 子 管 机 器 语 言 或汇 编 语 言 几 千 次/ 每 秒 几 KB第 二 代19581964 晶 体 管 FORTRAN、COBOL 几 十 万 次/ 每 秒 几 十 KB第 三 代 19651971 中 、 小 规 模集 成 电 路 操 作 系 统 和会 话 式 语 言 百 万 次/ 每 秒 第 四 代1971 以 后 大 规 模 或 超大 规 模 集 成电 路 几 百 万 亿 次/ 每 秒 第 五 代 智 能 化 计 算 机 正 在 研 制 之 中 ：使 计 算 机 具 有 看 、 听 、 说 、 想 、 学 习 、 逻 辑 判 断 等 功 能 。特 点时 代 几 百 MB几 十 MB面 向 对 象的 语 言 第 26页 4. 计 算 机 的 发 展 趋 势 (1) 微 型 化 ： 利 用 超 大 规 模 集 成 电 路 技 术 ； (2) 巨 型 化 ： 尖 端 科 学 研 究 需 要 ； (3) 网 络 化 ： 相 互 通 讯 、 资 源 共 享 ； 网 格 计 算 ； (4) 智 能 化 ： 用 计 算 机 模 拟 人 类 某 些 智 能 ； (5) 多 媒 体 化 ： 将 计 算 机 系 统 与 多 种 信 息 媒 体 综 合于 一 体 进 行 处 理 ； (6) 新 概 念 计 算 机 ： 神 经 网 络 计 算 机 、 光 学 计 算 机 、生 物 计 算 机 、 量 子 计 算 机 、 超 导 计 算 机 等 。 第 27页 5. 计 算 机 的 分 类 按 工 作 原 理 划 分 ： 电 子 模 拟 计 算 机 、 电 子 数 字 计 算 机 和 混 合 计 算 机 ；按 功 能 划 分 ： 可 分 为 通 用 计 算 机 、 专 用 计 算 机 和 工 业 控 制 机 等 。IEEE 根 据 计 算 机 的 性 能 指 标 和 面 向 的 应 用 对 象 将 计 算 机按 规 模 分 为 6种 ： 巨 型 机 、 小 巨 型 机 、 大 型 主 机 、 小 型 机 、 微 型 机 、 个人 计 算 机 和 工 作 站 ； 6. 计 算 机 的 应 用(1)科 学 计 算 用 于 计 算 复 杂 、 人 工 无 法 实 现 的 各 种 数 值 计 算（ 如 解 千 阶 微 分 方 程 、 大 型 矩 阵 运 算 、 天 气 预 报 等 ） ；(2)信 息 处 理 占 80%以 上 ； 对 各 种 数 据 信 息 进 行 收 集 、 加 工 、 分 类 、 合 并 、 排 序 、计 算 、 传 送 、 存 储 以 及 打 印 输 出 各 种 报 表 或 图 形 等 ；特 点 ： 数 据 量 大 、 计 算 简 单 （ 主 要 是 逻 辑 运 算 和 判 断 ）(3)实 时 控 制 应 用 于 工 业 生 产 ： 提 高 自 动 化 水 平 、 产 品 质 量 和 合 格 率应 用 于 交 通 、 邮 电 、 卫 星 通 信 ： 快 速 、 准 确(4)计 算 机 辅 助 系 统 计 算 机 辅 助 设 计 ： 广 泛 应 用 于 服 装 、 机 械 、 飞 机 、 船 舶 、水 坝 、 集 成 电 路 等 设 计 中 计 算 机 辅 助 制 造 ： 直 接 控 制 产 品 的 加 工 和 生 产 计 算 机 辅 助 教 学 ： CAI课 件 的 CAI； 利 用 计 算 机 网 络 的 远 程 教 育(5)人 工 智 能 利 用 计 算 机 模 拟 人 的 智 能 ， 用 于 机 器 人 、 医 疗 诊 断 专 家 系 统 、推 理 证 明 等 各 方 面 第 29页 2. 计 算 机 系 统 的 组 成 及 工 作 原 理 1. 计 算 机 系 统 的 组 成2. 硬 件 系 统 3. 计 算 机 的 工 作 原 理4. 计 算 机 的 硬 件 设 备 1. 计 算 机 系 统 的 组 成n 一 个 完 整 的 计 算 机 系 统 由 硬 件 系 统 和 软 件 系 统 两 大 部 分 组 成 。 第 31页 计 算 机 硬 件 是 人 们 看 得 见 、 摸 得 着 的 实 体 ， 它 是 由 一 组设 备 组 装 而 成 的 ， 将 这 些 设 备 作 为 一 个 统 一 体 而 协 调 运 行 ，故 称 之 为 硬 件 系 统 。 计 算 机 硬 件 主 要 由 运 算 器 、 控 制 器 、 存储 器 、 输 入 设 备 和 输 出 设 备 五 部 分 组 成 。 1 运 算 器 （ ALU） 2. 控 制 器 （ CU） 3 存 储 器 （ 1） 主 存 储 器 （ 内 存 ） （ 2） 辅 助 存 储 器 （ 外 存 ） 4 输 入 设 备 5 输 出 设 备 2. 硬 件 系 统 第 32页 冯 诺 依 曼 思 想 ： 二 进 制程 序 与 数 据 一 样 存放 在 内 存五 大 模 块 存储器数 据 流 控 制 流运 算 器外 存 储 器 输出设备内 存 储 器输入设备 控 制 器 第 33页 1)运 算 器（ALU: Arithmetical and Logical Unit） 运 算 器 的 主 要 功 能 就 是 对 二 进 制 数 据 进 行 算 术 运 算 和 逻辑 运 算 ， 所 以 也 称 算 术 逻 辑 单 元 。2)控 制 器（CU：Control Unit） 控 制 器 是 整 个 计 算 机 的 控 制 枢 纽 ， 用 于 控 制 计 算 机 各 部件 协 调 地 工 作 。 运 算 器 和 控 制 器 合 在 一 起 称 为 中 央 处 理 器 CPU（ Central Processig Unit） ， 它 是 计 算 机 的 核 心 部 件 。人 们 所 说 的 286、 386、 486等 微 机 ， 是 以 CPU对 应 的 型 号80286、 80386、 80486等 来 命 名 的 。 2. 硬 件 系 统 第 34页 n 字 长 ： 在 计 算 机 中 ， 作 为 一 个 整 体 参 与 运 算 、 处理 和 传 送 的 一 串 二 进 制 数 ， 称 为 一 个 字 。 组 成 该字 的 二 进 制 “ 数 ” 的 “ 位 数 ” 称 为 “ 字 长 ” 。 字长 等 于 CPU中 通 用 寄 存 器 的 位 数 。 因 此 在 用 字 长来 区 分 计 算 机 时 ， 常 把 计 算 机 说 成 “ 8位 机 ” 、“ 16位 机 ” 、 “ 32位 机 ” 、 “ 64位 机 ” 。n 主 频 ： 对 同 一 型 号 的 CPU还 可 按 他 们 的 主 频 进 一步 加 以 区 分 ， 例 ： 100、 133、 166、 200、 233、266、 300MHZ， 4GHZ等 。 主 频 是 表 征 计算 机 运 算 速 度 的 主 要 参 数 。CPU的 主 要 参 数 ： 第 35页 3)存 储 器（Memory） 存 储 器 是 计 算 机 用 来 存 放 程 序 和 数 据 的 记忆 装 置 。 计 算 机 中 的 全 部 信 息 ， 包 括 输 入 的 原 始 信息 ， 经 过 计 算 机 初 步 加 工 后 的 中 间 信 息 以 及最 后 处 理 得 到 的 结 果 信 息 都 记 忆 或 存 储 在 存储 器 中 。 另 外 ， 对 数 据 信 息 进 行 加 工 处 理 的一 系 列 指 令 所 构 成 的 程 序 也 存 放 其 中 。 存 储 器 分 为 两 大 类 ： 内 存 储 器 和 外 存 储 器 。 第 36页 4)输 入 /输 出 设 备（Input/ Output Device） 输 入 输 出 设 备 是 实 现 人 与 计 算 机 之 间 相 互 联系 的 部 件 。 其 主 要 功 能 是 实 现 人 机 对 话 、 输入 与 输 出 以 及 各 种 形 式 的 数 据 变 换 等 。 常 用 的 输 入 设 备 有 键 盘 、 鼠 标 、 扫 描 仪 、 触摸 屏 等 。 常 用 的 输 出 设 备 有 显 示 器 、 打 印 机 、 绘 图 仪和 音 响 等 。 冯诺 依 曼 于 1946年 首 先 提 出 了 程 序 存 储 的基 本 思 想 概 括 为 以 下 三 点 ： (1) 计 算 机 由 运 算 器 、 控 制 器 、 存 储 器 、 输入 设 备 和 输 出 设 备 五 个 基 本 部 分 组 成 。 (2) 计 算 机 内 部 采 用 二 进 制 表 示 指 令 和 数 据 。 (3) 将 编 制 好 的 程 序 和 原 始 数 据 存 入 计 算 机的 内 存 储 器 中 ， 启 动 计 算 机 后 ， 能 自 动 逐 条 取 出指 令 执 行 。3.计 算 机 的 工 作 原 理 第 38页 冯诺依曼提出的这种体系结构，奠定了现代计算机结构理论，被誉为计算机发展史上的里程碑，直到现在，计算机仍沿用这种“存储程序”的体系结构，因此，所有的计算机都有一个共同的名字，称之为“冯诺依曼”体系结构的计算机。美 籍 匈 牙 利 数 学 家 冯 诺 依 曼 第 39页 第 40页 计 算 机 的 工 作 过 程 计 算 机 的 工 作 过 程 ， 就 是 执 行 程 序 的 过 程 。 第 一 步 ： 先 把 编 制 好 的 程 序 输 入 到 计 算 机 的 存 储 器中 ， 保 存 起 来 （ 程 序 存 储 ） ； 第 二 步 ： 计 算 机 自 动 依 次 取 出 指 令 、 执 行 指 令 ： 每 一 条 指 令 的 执 行 过 程 又 可 以 划 分 为 如 下 四 个 基 本操 作 ： 取 出 指 令 分 析 指 令 （ 取 出 下 一 条 指 令 ） 得 到 下 一 指 令 地 址 执 行 指 令 第 41页 4.计 算 机 的 硬 件 设 备通 常 ， 计 算 机 硬 件 设 备 可 分 为 三 大 部 分 ：n主 机 ： 安 装 在 机 箱 里 面 的 硬 件 与 机 箱 ， 被 称为 主 机 。n输 出 设 备 ： 如 显 示 器 、 打 印 机 等 。n输 入 设 备 ： 如 键 盘 、 鼠 标 及 手 写 板 等 。 第 42页 （ 1） 主 机n 主 机 由 机 箱 和 机 箱 中 的 组 件 构 成 。 其 中主 机 箱 中 的 主 要 组 件 有 主 板 、 CPU、 内 存条 、 硬 盘 、 软 盘 驱 动 器 、 光 驱 、 显 卡 、声 卡 及 电 源 等 。 1） 主 机 箱 第 43页 2） 主 板 n 主 板 又 称 系 统 板 或 母 板 （ mother board） ， 是计 算 机 主 机 的 核 心 ， 被 固 定 在 机 箱 内 。 计 算 机 整体 性 能 是 否 能 稳 定 有 效 地 得 到 发 挥 ， 主 板 将 起 到非 常 重 要 的 作 用 。n 计 算 机 中 几 乎 所 有 的 基 本 设 备 都 与 主 板 相 连 接 。主 板 是 计 算 机 中 最 大 的 一 块 电 路 板 ， 上 面 有 一 系列 的 插 槽 及 接 口 ： 第 44页 第 45页 早 期 的 CPU 586 686 K6 P P P 3） CPU 第 46页 CPU的 流 行 产 品 目 前 ， 微 型 计 算 机 的 CPU大 多 采 用 Intel公 司的 Pentium系 列 产 品 、 Celeron（ 赛 扬 ） 系 列 产品 和 AMD公 司 的 K系 列 产 品 。 其 中 Intel公 司 于 2000年 11月 20日 发 布 的Pentium ： (核 心 面 积 为 217mm2， 集 成 了 4200万 个 晶 体 管 ， 引 脚 数 423针 ， 时 钟 频 率 高 达1.5GHz， 数 据 宽 度 64位 ) Pentium 的 推 出 标 志 着 一 个 处 理 器 新 时 代的 开 始 。 第 47页 n 内 存 是 计 算 机 运 行 程 序 时 临 时 存 储 数 据 的地 方 ， 其 存 储 速 度 及 大 小 直 接 影 响 着 计 算机 的 整 体 性 能 。 内 存 存 储 的 数 据 直 接 供CPU使 用 ， 存 储 容 量 越 大 ， 计 算 机 执 行 效率 越 高 。n 内 存 包 括 ROM和 RAM两 种 。 4） 内 存 储 器 第 48页 只 读 存 储 器 (Read only Memory， 简 称 ROM) 4） 内 存 储 器 第 49页 随 机 存 储 器 (Random Access Memory， 简 称 RAM) 4） 内 存 储 器 第 50页 4） 内 存 储 器n RAM又 可 以 分 为 以 下 两 类 ：n 静 态 存 储 器 （ Staic RAM， SRAM） ， 又 称 为Cache（ 高 速 缓 存 ） ， 传 输 数 据 速 度 非 常 快 ， 也非 常 昂 贵 。 CPU内 的 一 级 、 二 级 缓 存 就 使 用 了 此类 存 储 器 。n 动 态 存 储 器 （ Dynamic RAM， DRAM） ， 是 最 常见 的 一 种 RAM类 型 ， 常 说 的 内 存 即 计 算 机 系 统 主内 存 就 是 动 态 RAM。 动 态 RAM比 SRAM传 输 数据 速 度 慢 一 些 ， 但 同 时 也 比 SRAM便 宜 得 多 。 第 51页 5） 软 盘 驱 动 器 及 软 盘 软 盘 驱 动 器 是 驱 动 软 盘 旋 转 并 同 时 向 软 盘 写 入 数 据 或从 软 盘 读 出 数 据 的 设 备 ， 它 由 机 械 结 构 和 控 制 电 路 两 部分 组 成 。 第 52页 磁 盘 内 部 磁 道 旋 转 方 向 扇 区移 动 的 磁 头 零 磁 道3.5寸 磁 盘 内 部 结 构 示 意 图 第 53页 软 盘 保 护 盒 上 开 有 读 写 孔 ， 以供 驱 动 器 的 磁 头 对 磁 盘 表 面 进 行 读写 ， 标 签 旁 有 一 个 写 保 护 口 ， 当 上面 的 滑 动 块 将 孔 封 住 时 ， 可 以 进 行读 写 ， 而 滑 动 块 将 孔 露 出 时 ， 则 只能 读 出 不 能 写 入 。 写 保 护 是 个 非 常有 用 的 功 能 ， 可 防 止 误 写 操 作 ， 也避 免 病 毒 对 它 的 侵 害 。 目 前 广 泛 使 用 的 是 3.5英 寸 双 面 高 密 度 软 盘 。 每 张 盘片 的 容 量 一 般 为 1.44MB。 软 盘 是 涂 有 磁 性 材 料 的 塑 料 圆 盘 ， 封 装 在 方 形 的 塑 料保 护 盒 里 。 如 图 所 示 。 第 54页 硬 盘 是 计 算 机 系 统 中 使 用 最多 的 外 存 储 器 ， 安 装 在 主 机 箱 中 ，如 图 所 示 。 目 前 硬 盘 的 发 展 主 要 是 向 大容 量 、 高 速 存 储 、 小 体 积 、 高 可靠 性 这 几 个 方 面 进 行 。 硬 盘 一 般采 用 IDE标 准 接 口 ， 随 着 技 术 的不 断 提 高 ， 目 前 比 较 流 行 的 是EIDE标 准 接 口 。6） 硬 盘 第 55页硬盘的磁道、扇区、柱面柱 面 扇 区磁 道 硬 盘 片 是 由 涂 有 磁 性 材 料 的 铝 合 金 构 成读 写 硬 盘 时 ， 磁 性 圆 盘 高 速 旋 转 产 生 的托 力 使 磁 头 悬 浮 在 盘 面 上 而 不 接 触 盘 面硬 盘 容 量 视 具 体 类 型 而 定硬 盘 片读 写 磁 头硬盘 第 56页 7） 光 盘 与 光 驱 光 盘 读 写 原 理 ： 写 入 数 据 时 ， 用 高 能 激 光 束 沿 螺 旋 线 照 射 光 盘 片 ， 在 可 塑 层上 灼 出 极 小 的 坑 ， 并 以 小 坑 的 有 无 表 示 0 和 1。 全 部 数 据 写完 后 ， 再 往 可 塑 层 上 喷 镀 一 层 金 属 材 料 以 固 定 信 息 。 读 出 时 ， 用 低 能 激 光 束 入 射 光 盘 ， 利 用 盘 表 面 上 的 小 坑 和 平面 处 的 不 同 反 射 ， 来 区 分 0 和 1。 特 点 ： 容 量 大 、 可 靠 性 高 、 不 怕 电 磁 干 扰 、 保 存 时 间 长 、 价 格 低 ，容 量 为 650MB左 右 。 分 类 ： 只 读 （ CD-ROM） 、 一 次 写 入 （ WORM） 和 可 擦 写（ CD-RW） 等 ； 常 用 只 读 光 盘 ， 直 径 120mm， 容 量 650MB。 第 57页 第 58页 显 示 卡 也 称 图 形 加 速 卡 ， 显 示 卡 和 显 示 器 构 成 了 计算 机 的 显 示 系 统 。 图 形 加 速 卡 拥 有 自 己 的 图 形 函 数 加 速器 和 显 存 ， 这 些 都 是 专 门 用 来 执 行 图 形 加 速 任 务 ， 因此 ， 就 可 以 大 大 减 少 CPU所 必 须 处 理 的 图 形 函 数 ， 减 轻CPU的 工 作 负 担 从 而 提 高 计 算 机 的 整 体 性 能 。 显 卡 的 主 要 功 能 如 下 ： 将 欲 显 示 的 字 符 或 图 形 的 内 码 转 换 成 图 形 点 阵 ； 与 同 步 信 息 形 成 视 频 信 号 输 出 给 显 示 器 ； 型 号 ： MDA、 CGA、 EGA、 VGA、 SVGA、 AGP等 。 目前 微 型 计 算 机 上 常 用 的 显 卡 多 为 AGP卡 。 8） 显 示 卡 第 59页 功 能 插 针 电 容 输 出 口 BIOS芯 片 AGP接 口 显 示 芯 片 显 存 第 60页 色 彩 数 ： 即 显 卡 能 支 持 的 最 大 颜 色 数 量 ， 一 般 有256、 64K、 16M、 4G等 几 种 。 图 形 分 辨 率 ： 即 显 卡 能 支 持 的 最 大 水 平 像 素 数 和垂 直 像 素 数 。 AGP卡 的 图 形 分 辨 率 有 640 480、800 600、 1024 768、 1280 1024等 多 种 规 格 。 显 示 内 存 容 量 ： 即 显 卡 上 配 置 的 显 示 内 存 的 大 小 ，一 般 有 2MB、 4MB、 8MB、 16MB、 32MB、 64MB等 不 同 规 格 。 其 容 量 直 接 影 响 显 卡 的 色 彩 数 和 图 形 分辨 率 。 显 卡 的 性 能 指 标 包 括 接 口 方 式 、 数 据 位 宽 度 、 显 示内 存 的 大 小 、 支 持 的 分 辨 率 、 色 彩 数 目 、 屏 幕 刷 新 速 率及 图 形 加 速 性 能 等 。 第 61页 声 卡 的 诞 生 把 计 算 机 从 无 声 世 界 带 入 了 丰富 多 彩 的 多 媒 体 世 界 ， 无 论 是 在 应 用 软 件 还 是在 娱 乐 程 序 中 ， 层 次 清 晰 的 语 音 、 典 雅 优 质 的音 乐 、 效 果 逼 真 的 模 拟 声 ， 是 一 套 成 功 的 软 件不 可 缺 少 的 组 成 部 分 ， 而 所 有 这 些 音 响 效 果 ，都 是 由 声 卡 所 产 生 的 。 声 卡 的 出 现 使 计 算 机 得到 了 更 加 广 泛 的 运 用 。9） 声 卡 第 62页 （ 音 效 处 理 ）有源音箱 音频输入 数字信号 1.5 第 63页 显 示 器 又 称 监 视 器 （ Monitor） ， 它 是 计 算 机 系 统 中最 基 本 的 输 出 设 备 。 显 示 的 所 有 信 息 都 是 由 0和 1组 成 的数 字 数 据 。 按 所 使 用 的 显 示 器 件 分 为 阴 极 射 线 显 示 器（ CRT） 、 液 晶 显 示 器 （ LCD） 、 等 离 子 显 示 器 等 。 常用 的 有 CRT显 示 器 和 液 晶 显 示 器 。 尺 寸 :有 15、 17、 19、 21英 寸 等 规 格 。 像 素 和 点 距 ： 显 示 器 所 显 示 的 图 形 和 文 字 是 由 许 多“ 点 ” 组 成 的 ， 这 些 点 就 称 为 像 素 ， 点 距 就 是 屏 幕 上 相邻 两 个 像 素 点 之 间 的 距 离 ， 是 决 定 图 像 清 晰 度 的 重 要 因素 。 点 距 越 小 ， 图 像 越 清 晰 ， 细 节 越 清 楚 。 目 前 最 常 用的 是 0.28mm点 距 的 显 示 器 。 （ 2） 显 示 器 第 64页 分 辨 率 :一 屏 能 显 示 的 像 素 数 目 。 有640 480、 800 600、 1024 768、1280 1024等 规 格 。 扫 描 方 式 ： 逐 行 扫 描 和 隔 行 扫 描 。 逐 行 扫描 的 显 示 器 ， 图 像 稳 定 、 清 晰 。 刷 新 频 率 ： 一 秒 钟 刷 新 屏 幕 的 次 数 。 有60Hz、 75Hz、 100Hz。 频 率 高 ， 图 像 稳 定 。（ 2） 显 示 器 第 65页 键 盘 是 向 电 脑 提 供 指 令 和 信息 的 必 备 工 具 之 一 ， 是 计 算 机 系统 一 个 重 要 的 输 入 设 备 。 常 用 键盘 有 104键 盘 和 107键 盘 ， 随 着多 媒 体 技 术 的 发 展 ， 键 盘 上 集 成了 多 种 功 能 ， 如 播 放 键 、 手 写 板等 。 按 制 造 工 艺 可 分 为 机 械 式 键盘 、 电 容 式 键 盘 、 薄 膜 式 键 盘 、电 阻 式 键 盘 等 。 由 于 薄 膜 式 键 盘生 产 成 本 低 ， 目 前 使 用 较 为 普 及 。（ 3） 键 盘 第 66页 功 能 键 区主 键 盘 区 编 辑 键 区 数 字 键 区 第 67页 键 名 功 能Shift 又 称 上 档 键 ， 利 用 此 键 来 输 入 上 档 字 符Caps Lock 大 写 字 母 锁 定 键 ， 利 用 此 键 来 输 入 大 写 字 母空 格 键 位 于 键 盘 最 下 面 的 一 个 最 长 的 键 ， 按 下 空 格 键 ， 将 输 入 一 个 空格 字 符Backspace 按 下 此 键 可 使 光 标 回 退 一 格 ， 删 除 光 标 左 边 的 一 个 字 符Enter 回 车 键 。 按 下 此 键 ， 表 示 前 面 的 输 入 结 束Tab 制 表 定 位 键Alt 转 换 键 ， 此 键 通 常 和 其 他 键 组 成 特 殊 功 能 键Ctrl 控 制 键 ， 通 常 和 其 他 键 组 合 在 一 起 使 用 Ctrl+Alt+Del 系 统 的 热 启 动 ， 使 用 的 方 法 是 ： 按 住 Ctrl和 Alt键 不 放 ， 再 击打 Del键 第 68页 光 标 移 动 键 和 编 辑 键 的 功 能按 键 功 能 光 标 左 移 一 个 字 符 光 标 右 移 一 个 字 符 光 标 上 移 一 个 字 符 光 标 下 移 一 个 字 符Home 光 标 移 到 行 头 或 当 前 页 头 End 光 标 移 到 行 尾 或 当 前 页 尾Page Up 光 标 移 到 上 一 页 第 69页 Page Down 光 标 移 到 下 一 页Del 删 除 键 ， 删 除 光 标 位 置 的 一 个 字 符Ins 插 入 键 ， 此 键 是 开 关 键 ， 有 两 种 状 态 ： 插入 状 态 和 改 写 状 态 。 按 下 此 键 （ 奇 数 次 ） ，进 入 插 入 状 态 ， 所 输 入 的 字 符 将 被 插 入 在当 前 光 标 之 前 ； 再 按 下 此 键 （ 偶 数 次 ） ，进 入 改 写 状 态 ， 所 输 入 的 字 符 将 覆 盖 当 前 光 标 处 的 字 符 第 70页 鼠 标 以 其 快 速 、 准 确 、 直 观 的 屏 幕 定 位 和选 择 能 力 而 深 受 欢 迎 ， 目 前 已 成 为 微 机 必 备 的输 入 设 备 。 鼠 标 的 外 形 像 是 一 只 老 鼠 ， 它 通 过一 根 电 线 与 主 机 的 串 行 接 口 或 PS/2接 口 相 连 。n 鼠 标 的 基 本 操 作 有 ： 指 向 ： 把 光 标 定 位 到 某 一 对 象 上 。 单 击 ： 鼠 标 左 键 快 速 地 按 下 、 松 开 。 双 击 ： 连 续 按 两 次 鼠 标 左 键 。 右 击 ： 鼠 标 右 键 快 速 地 按 下 、 松 开 。 拖 动 ： 单 击 某 对 象 ， 按 住 左 键 不 放 ， 同 时 移动 鼠 标 光 标 至 新 位 置 。 （ 4） 鼠 标 第 71页 根 据 工 作 原 理 ， 鼠 标 的 分 类 如 下 ：n 机 械 鼠 标 。 通 过 内 部 橡 皮 球 的 滚 动 ， 带 动 两 侧 的 转 轮 来定 位 ， 成 本 低 但 寿 命 短 、 精 度 差 。n 光 电 鼠 标 。 通 过 内 部 的 红 外 光 发 射 和 接 收 装 置 来 确 定 鼠标 的 位 置 ， 精 度 高 ， 寿 命 较 长 ， 但 要 使 用 专 门 的 鼠 标 垫 。n 光 学 机 械 式 鼠 标 。 结 合 了 机 械 鼠 标 和 光 电 鼠 标 的 优 点 。n Web的 鼠 标 。 加 入 了 滚 轮 技 术 的 光 学 机 械 式 鼠 标 ， 带 有一 到 两 个 滚 轮 ， 可 以 方 便 地 滚 动 屏 幕 ， 省 去 了 单 击 滚 动条 的 麻 烦 。 n 无 线 鼠 标 。 不 需 连 线 ， 以 红 外 或 射 频 方 式 遥 控 鼠 标 操 作 。价 格 比 较 高 。 （ 4） 鼠 标 第 72页 调 制 解 调 器 （ Modem）n 如 果 想 用 计 算 机 经 过 电 话 线 发 传 真 或 上 网 ， 那 么调 制 解 调 器 就 是 必 不 可 少 的 设 备 ， 经 过 调 制 解 调器 ， 数 字 信 号 可 转 换 为 模 拟 信 号 ， 模 拟 信 号 也 可转 换 为 数 字 信 号 。n 调 制 解 调 器 根 据 其 位 置 ， 可 分 为 台 式 外 置 式 和 卡式 内 置 式 两 类 。 （ 5） 辅 助 设 备 第 73页 针 式 打 印 机 优 点 ： 打 印 成 本 低 ， 打 印 介 质 广 。 缺 点 ： 打 印 质 量 差 ， 噪 声 大 。喷 墨 打 印 机 优 点 ： 价 格 低 ， 噪 声 较 小 ， 打 印 速 度 较 快 ， 打 印质 量 好 。 缺 点 ： 遇 水 会 退 色 ， 对 打 印 纸 张 要 求 高 。激 光 打 印 机优 点 ： 打 印 速 度 快 ， 打 印 质 量 好 ， 噪 声 小 缺 点 ： 价 格 贵 ， 打 印 成 本 高 。 打 印 机 （ 5） 辅 助 设 备 第 74页 功 能 :可 将 图 象 扫 描 成 点 的 形 式 存放 在 磁 盘 上 ， 还 可 以 通 过 专 用 的 软 件来 识 别 标 准 的 英 文 和 汉 字 ， 将 其 转 换成 文 本 文 件 的 形 式 存 于 计 算 机 中 ， 并通 过 文 字 处 理 软 件 进 行 编 辑 。 用 途 :用 于 带 图 片 的 各 种 档 案 资 料管 理 。 1.5 扫 描 仪 （ 5） 辅 助 设 备 第 75页 数 码 相 机n 数 码 相 机 是 光 、 机 、 电 一 体 化 的 产 品 。 它 的 核 心部 件 是 电 荷 耦 合 器 件 （ Charge Couple Device，CCD） 图 像 传 感 器 。 （ 5） 辅 助 设 备 第 76页 优 盘 是 以 半 导 体 芯 片 为 存 储介 质 。 其 优 点 是 体 积 小 、 重 量轻 、 便 于 携 带 、 不 怕 碰 撞 、 无 噪声 、 读 写 速 度 快 等 。 其 缺 点 是 价格 较 高 、 容 量 有 限 。 它 采 用 了 一种 叫 做 “ Flash Memory”的 技术 ， 是 一 种 非 易 失 性 的 存 储 器 ，可 重 复 擦 写 100万 次 ， 保 存 数 据可 长 达 10年 以 上 。 优 盘 （ 闪 存 盘 ） （ 5） 辅 助 设 备 第 77页 移 动 存 储 产 品 磁 光 技 术 移 动 存 储 产 品磁 盘 技 术 与 光 技 术 结 合 Flash存 储 设 备 闪 存 芯 片 为 存 储 介 质采 用 USB的 接 口可 擦 写 100万 次 以 上 第 78页 计 算 机 软 件 是 指 在 计 算 机 硬 件 上 运 行 的 各 种 程 序 以 及 有关 的 文 档 资 料 。 使 用 不 同 的 计 算 机 软 件 ， 可 以 让 计 算 机 完 成许 多 不 同 的 工 作 。 计 算 机 软 件 一 般 分 为 系 统 软 件 和 应 用 软 件 两 大 类 。 系 统 软 件 是 指 与 计 算 机 系 统 有 关 的 面 向 系 统 本 身 的 软 件 。主 要 负 责 管 理 、 控 制 、 维 护 、 开 发 计 算 机 的 软 硬 件 资 源 ， 提供 给 用 户 一 个 便 利 的 操 作 界 面 和 提 供 编 制 应 用 软 件 的 资 源 环境 。 应 用 软 件 是 由 计 算 机 用 户 在 各 自 的 业 务 领 域 内 开 发 和 使用 的 、 用 于 解 决 各 种 实 际 问 题 的 应 用 程 序 。3.软 件 系 统 第 79页 操 作 系 统 (DOS WINDOS OS/2 UNIX等 ) 机 器 语 言 程 序 设 计 语 言 汇 编 语 言 高 级 语 言 解 释 程 序 编 译 程 序 数 据 库 和 数 据 库 管 理 系 统 开 发 工 具 网 络 软 件 诊 断 、 维 护 程 序 各 种 软 件 包 (如 Office 2000等 ) 用 户 自 编 应 用 程 序 (MIS OA等 )3.软 件 系 统 第 80页 操 作 系 统操 作 系 统 :用 于 管 理 和 控 制 计 算 机 硬 件 和 软 件资 源 的 一 组 程 序: 计 算 机 硬 件 与 其 它 软 件 的 接 口: 用 户 和 计 算 机 的 接 口 虚 拟 机 =裸 机 +操 作 系 统操 统作 系 第 81页裸机操作系统应用程序用户 主 要 功 能 有 ： 处 理 机 管 理 存 储 管 理 设 备 管 理 信 息 (文 件 )管 理 第 82页 常用操作系统1. DOSMicrosoft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 持 多 任 务 的 操 作 系 统 。2. Windows 图 形 用 户 界 面Windows 98Windows NT Windows 2000 Windows XP 第 83页 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. OS/2为 PS/2设 计 的 操 作 系 统 ， 用 户 可 自 行定 制 界 面 6. 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7. Novell Netware 基 于 文 件 服 务 和 目 录 服务 的 网 络 操 作 系 统 ， 用 于 构 建 局 域 网 。 第 84页 应 用 软 件 （ Application Software） 为 解 决 某 种 专 门 问 题 而 设 计 的 软 件 ， 如 ： 办 公 自 动 化 软 件 包 Office （ Word、 Excel、 PowerPoint） ； QQ CAD、 CAM及 CAI软 件 ； 网 络 应 用 软 件 （ 如 Outlook） ； 用 户 设 计 的 应 用 程 序 等 。 第 85页 1 硬 件 是 软 件 的 物 资 基 础 ， 没 有 硬 件 系 统 ，软 件 就 无 法 运 行 。2 软 件 是 硬 件 功 能 的 完 善 和 扩 充 ， 计 算 机的 硬 件 只 有 与 软 件 结 合 ， 才 能 发 挥 它 的 功能 。3 硬 件 和 软 件 相 互 补 充 、 相 互 渗 透 、 相 互促 进 。4.计 算 机 软 、 硬 件 的 相 互 关 系 第 86页