计算机系统的组成课件

1.计算机系统的组成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。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。计算算机机硬硬件件是是人人们看看得得见、摸摸得得着着的的实体体，它它是是由由一一组设备组装装而而成成的的，将将这些些设备作作为一一个个统一一体体而而协调运运行行，故故称称之之为硬硬件件系系统。计算算机机硬硬件件主主要要由由运运算算器器、控控制制器器、存存储器、器、输入入设备和和输出出设备五部分五部分组成。成。1运算器（运算器（ALU）2.控制器（控制器（CU）3存储器存储器 （1）主存储器（内存）主存储器（内存）（2）辅助存储器（外存）辅助存储器（外存）4输入设备输入设备 5输出设备输出设备 2.硬件系统 1)运算器运算器（ALU:Arithmetical and Logical Unit）运运算算器器的的主主要要功功能能就就是是对对二二进进制制数数据据进进行行算算术术运运算算和和逻逻辑运算，所以也称算术逻辑单元。辑运算，所以也称算术逻辑单元。2)控制器控制器（CU：Control Unit）控控制制器器是是整整个个计计算算机机的的控控制制枢枢纽纽，用用于于控控制制计计算算机机各各部部件协调地工作。件协调地工作。运运 算算 器器 和和 控控 制制 器器 合合 在在 一一 起起 称称 为为 中中 央央 处处 理理 器器CPU（Central Processig Unit），它是计算机的核心部件。），它是计算机的核心部件。2.硬件系统字长：字长：在计算机中，作为一个整体参与运算、处在计算机中，作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数，称为一个理和传送的一串二进制数，称为一个字字。组成该组成该字的二进制字的二进制“数数”的的“位数位数”称为称为“字长字长”。字。字长等于长等于CPU中通用寄存器的位数。因此在用字长中通用寄存器的位数。因此在用字长来区分计算机时，常把计算机说成来区分计算机时，常把计算机说成“8位机位机”、“16位机位机”、“32位机位机”、“64位机位机”。主频：主频：对同一型号的对同一型号的CPU还可按他们的主频进一还可按他们的主频进一步加以区分，例：步加以区分，例：100、133、166、200、233、266、300MHZ，4GHZ等。等。主频是表征计算主频是表征计算机机运算速度运算速度的主要参数。的主要参数。CPU的主要参数：3)存储器存储器（Memory）存存储储器器是是计计算算机机用用来来存存放放程程序序和和数数据据的的记记忆装置。忆装置。计计算算机机中中的的全全部部信信息息，包包括括输输入入的的原原始始信信息息，经经过过计计算算机机初初步步加加工工后后的的中中间间信信息息以以及及最最后后处处理理得得到到的的结结果果信信息息都都记记忆忆或或存存储储在在存存储储器器中中。另另外外，对对数数据据信信息息进进行行加加工工处处理理的的一系列指令所构成的程序也存放其中。一系列指令所构成的程序也存放其中。存储器分为两大类：存储器分为两大类：内存储器和外存储器。内存储器和外存储器。4)输入入/输出出设备（Input/Output Device）输输入入输输出出设设备备是是实实现现人人与与计计算算机机之之间间相相互互联联系系的的部部件件。其其主主要要功功能能是是实实现现人人机机对对话话、输输入与输出以及各种形式的数据变换等。入与输出以及各种形式的数据变换等。常常用用的的输输入入设设备备有有键键盘盘、鼠鼠标标、扫扫描描仪仪、触触摸屏等。摸屏等。常常用用的的输输出出设设备备有有显显示示器器、打打印印机机、绘绘图图仪仪和音响等。和音响等。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。（1 1）主机）主机 主机由机箱和机箱中的组件构成。其中主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、机箱中的主要组件有主板、CPU、内存条、内存条、硬盘、软盘驱动器、光驱、显卡、声卡及硬盘、软盘驱动器、光驱、显卡、声卡及电源等。电源等。1）主机箱2）主板 主板又称系统板或母板（主板又称系统板或母板（mother board），是计），是计算机主机的核心，被固定在机箱内。计算机整体算机主机的核心，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。常重要的作用。计算机中几乎所有的基本设备都与主板相连接。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：列的插槽及接口：早期的CPU 586 686 K6 PP P 3 3）CPUCPU内存是计算机运行程序时临时存储数据的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，计算机执行效使用，存储容量越大，计算机执行效率越高。率越高。内存包括内存包括ROM和和RAM两种。两种。4）内存储器 只读存储器(Read only Memory，简称ROM)是一种写入信息之后，只能读出而不能再写入的固定存储是一种写入信息之后，只能读出而不能再写入的固定存储器；器；特点：特点：信息在断电后仍能保存下来；信息在断电后仍能保存下来；用途：用途：常用它来存放固定的程序和数据。常用它来存放固定的程序和数据。如主机板上的如主机板上的BIOSBIOS就是。就是。4）内存储器 随机存储器(Random Access Memory，简称RAM)是是一一种种可可以以任任意意读读写写数数据据的的存存储储器器，其其中中的的数数据据会会因因掉掉电电而丢失，故一般用来存放正在使用的数据。而丢失，故一般用来存放正在使用的数据。CPUCPU对它们既可读出又可写入数据。对它们既可读出又可写入数据。形状：形状：内存通常制作成条状，称为内存通常制作成条状，称为内存条内存条，插在主板的内存，插在主板的内存插槽中插槽中;特点：特点：RAMRAM存储单元的内容可以随时读出或写入，故又称为存储单元的内容可以随时读出或写入，故又称为读写存储器。但它里面存放的信息会因断电而消失；读写存储器。但它里面存放的信息会因断电而消失；用途：用途：暂存输入、输出的数据和中间计算结果，用来和外存暂存输入、输出的数据和中间计算结果，用来和外存交换信息。交换信息。4）内存储器 硬硬盘是是计算机系算机系统中使用最中使用最多的外存多的外存储器，安装在主机箱中，器，安装在主机箱中，如如图所示。所示。目目前前硬硬盘的的发展展主主要要是是向向大大容容量量、高高速速存存储、小小体体积、高高可可靠靠性性这几几个个方方面面进行行。硬硬盘一一般般采采用用IDEIDE标准准接接口口，随随着着技技术的的不不断断提提高高，目目前前比比较流流行行的的是是EIDEEIDE标准接口。准接口。6）硬盘硬盘7）光盘与光驱）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。显示卡也称图形加速卡，显示卡和显示器构成了计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，器和显存，这些都是专门用来执行图形加速任务，因因此，就可以大大减少此，就可以大大减少CPU所必须处理的图形函数，减轻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。的工作负担从而提高计算机的整体性能。显卡的显卡的主要功能主要功能如下：如下：将欲显示的字符或图形的将欲显示的字符或图形的内码内码转换成转换成图形点阵图形点阵；与同步信息形成与同步信息形成视频信号视频信号输出给显示器；输出给显示器；型型号号：MDAMDA、CGACGA、EGAEGA、VGAVGA、SVGASVGA、AGPAGP等等。目目前微型计算机上常用的显卡多为前微型计算机上常用的显卡多为AGPAGP卡。卡。8）显示卡）显示卡功能插针 电容 输出口 BIOS芯片 AGP接口 显示芯片 显存 声卡的诞生把计算机从无声世界带入了丰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，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。到了更加广泛的运用。9）声卡声卡第21页（音效处理）有源音箱音频输入数字信号声卡照片1.5 显示器又称示器又称监视器（器（MonitorMonitor），它是），它是计算机系算机系统中中最基本的最基本的输出出设备。显示的所有信息都是由示的所有信息都是由0和和1组成的成的数字数据。数字数据。按所使用的按所使用的显示器件分示器件分为阴极射阴极射线显示器示器（CRT）、液晶）、液晶显示器（示器（LCD）、等离子）、等离子显示器等。常示器等。常用的有用的有CRT显示器和液晶示器和液晶显示器。示器。尺寸尺寸:有有1515、1717、1919、2121英寸等规格。英寸等规格。像像素素和和点点距距：显显示示器器所所显显示示的的图图形形和和文文字字是是由由许许多多“点点”组组成成的的，这这些些点点就就称称为为像像素素，点点距距就就是是屏屏幕幕上上相相邻邻两两个个像像素素点点之之间间的的距距离离，是是决决定定图图像像清清晰晰度度的的重重要要因因素素。点点距距越越小小，图图像像越越清清晰晰，细细节节越越清清楚楚。目目前前最最常常用用的的是是0.28mm点距的显示器。点距的显示器。（2）显示器显示器 分分 辨辨 率率:一一 屏屏 能能 显显 示示 的的 像像 素素 数数 目目。有有640640480480、800800600600、10241024768768、1280128010241024等规格。等规格。扫扫描描方方式式：逐逐行行扫扫描描和和隔隔行行扫扫描描。逐逐行行扫扫描描的显示器，图像稳定、清晰。的显示器，图像稳定、清晰。刷刷新新频频率率：一一秒秒钟钟刷刷新新屏屏幕幕的的次次数数。有有60Hz60Hz、75Hz75Hz、100Hz100Hz。频率高，图像稳定。频率高，图像稳定。（2）显示器显示器 键盘是向是向电脑提供指令和信提供指令和信息的必息的必备工具之一，是工具之一，是计算机算机系系统一个重要的一个重要的输入入设备。常用。常用键盘有有104键盘和和107键盘，随着多，随着多媒体技媒体技术的的发展，展，键盘上集成了上集成了多种功能，如播放多种功能，如播放键、手写板等。、手写板等。按制造工按制造工艺可分可分为机械式机械式键盘、电容式容式键盘、薄膜式、薄膜式键盘、电阻阻式式键盘等。由于薄膜式等。由于薄膜式键盘生生产成本低，目前使用成本低，目前使用较为普及。普及。（3）键盘键盘功能键区主键盘区编辑键区数字键区键 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 鼠鼠标以其快速、准确、直以其快速、准确、直观的屏幕定位和的屏幕定位和选择能力而深受能力而深受欢迎，目前已成迎，目前已成为微机必微机必备的的输入入设备。鼠。鼠标的外形像是一只老鼠，它通的外形像是一只老鼠，它通过一一根根电线与主机的串行接口或与主机的串行接口或PS/2接口相接口相连。鼠标的基本操作有：鼠标的基本操作有：指向：把光标定位到某一对象上。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。单击：鼠标左键快速地按下、松开。双击：连续按两次鼠标左键。双击：连续按两次鼠标左键。右击：鼠标右键快速地按下、松开。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。动鼠标光标至新位置。（4）鼠标鼠标根据工作原理，鼠标的分类如下：根据工作原理，鼠标的分类如下：机械鼠标。机械鼠标。通过内部橡皮球的滚动，带动两侧的转轮来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。定位，成本低但寿命短、精度差。光电鼠标。光电鼠标。通过内部的红外光发射和接收装置来确定鼠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。标的位置，精度高，寿命较长，但要使用专门的鼠标垫。光学机械式鼠标。光学机械式鼠标。结合了机械鼠标和光电鼠标的优点。结合了机械鼠标和光电鼠标的优点。Web的鼠标。的鼠标。加入了滚轮技术的光学机械式鼠标，带有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。条的麻烦。无线鼠标。无线鼠标。不需连线，以红外或射频方式遥控鼠标操作。不需连线，以红外或射频方式遥控鼠标操作。价格比较高。价格比较高。（4）鼠标鼠标调制解调器（调制解调器（Modem）如果想用计算机经过电话线发传真或上网，那么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。转换为数字信号。调制解调器根据其位置，可分为台式外置式和卡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。式内置式两类。（5）辅助设备辅助设备针式打印机 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 5）辅助设备）辅助设备 功功能能:可可将将图图象象扫扫描描成成点点的的形形式式存存放放在在磁磁盘盘上上，还还可可以以通通过过专专用用的的软软件件来来识识别别标标准准的的英英文文和和汉汉字字，将将其其转转换换成成文文本本文文件件的的形形式式存存于于计计算算机机中中，并并通通过文字处理软件进行过文字处理软件进行编辑编辑。用用途途:用用于于带带图图片片的的各各种种档档案案资资料料管理。管理。1.5 扫描仪（5 5）辅助设备）辅助设备数码相机数码相机数码相机是光、机、电一体化的产品。它的核心部数码相机是光、机、电一体化的产品。它的核心部件是电荷耦合器件（件是电荷耦合器件（Charge Couple Device，CCD）图像传感器。）图像传感器。（5）辅助设备辅助设备 优盘是以半导体芯片为存储介优盘是以半导体芯片为存储介质。质。其优点是体积小、其优点是体积小、重量轻、重量轻、便于携带、不怕碰撞、无噪声、便于携带、不怕碰撞、无噪声、读写速度快等。其缺点是价格较读写速度快等。其缺点是价格较高、容量有限。它采用了一种叫高、容量有限。它采用了一种叫做做“Flash Memory”的技术，是的技术，是一种非易失性的存储器，可重复一种非易失性的存储器，可重复擦写擦写 100万次，万次，保存数据可长达保存数据可长达10年以上。年以上。优盘（闪存盘）优盘（闪存盘）（5）辅助设备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 计计算算机机软软件件是是指指在在计计算算机机硬硬件件上上运运行行的的各各种种程程序序以以及及有有关关的的文文档档资资料料。使使用用不不同同的的计计算算机机软软件件，可可以以让让计计算算机机完完成成许多不同的工作。许多不同的工作。计算机软件一般分为计算机软件一般分为系统软件系统软件和和应用软件应用软件两大类。两大类。系系统统软软件件是是指指与与计计算算机机系系统统有有关关的的面面向向系系统统本本身身的的软软件件。主主要要负负责责管管理理、控控制制、维维护护、开开发发计计算算机机的的软软硬硬件件资资源源，提提供供给给用用户户一一个个便便利利的的操操作作界界面面和和提提供供编编制制应应用用软软件件的的资资源源环环境。境。应应用用软软件件是是由由计计算算机机用用户户在在各各自自的的业业务务领领域域内内开开发发和和使使用的、用于解决各种实际问题的应用程序。用的、用于解决各种实际问题的应用程序。3.软件系统 操作系统操作系统(DOS WINDOS OS/2 UNIX(DOS WINDOS OS/2 UNIX等等)机器语言机器语言 程序设计语言程序设计语言 汇编语言汇编语言 高级语言高级语言 解释程序解释程序 编译程序编译程序 数据库和数据库管理系统数据库和数据库管理系统 开发工具开发工具 网络软件网络软件 诊断、维护程序诊断、维护程序 各种软件包各种软件包(如如 Office 2000Office 2000等等)用户自编应用程序用户自编应用程序(MIS OA(MIS OA等等)系统软件应用软件软件3.软件系统常用操作系统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 NTWindows 2000Windows XP3.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。应用用软件件（Application SoftwareApplication Software）为解决某种专门问题而设计的软件，如：为解决某种专门问题而设计的软件，如：办公自动化软件包办公自动化软件包 Office（Word、Excel、PowerPoint）；QQ CAD、CAM及及CAI软件；软件；网络应用软件（如网络应用软件（如Outlook）；）；用户设计的应用程序等。用户设计的应用程序等。1硬件是软件的物资基础，没有硬件系统，硬件是软件的物资基础，没有硬件系统，软件就无法运行。软件就无法运行。2软件是硬件功能的完善和扩充，计算机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，才能发挥它的功的硬件只有与软件结合，才能发挥它的功能。能。3硬件和软件相互补充、相互渗透、相互硬件和软件相互补充、相互渗透、相互促进。促进。4.计算机软、硬件的相互关系1、下列设备中，哪个不属于计算机的主机部分？（）A、内存储器 B、显卡 C、CPU D、鼠标 2、小明不清楚个人电脑中的CPU是由哪两部分组成的，请你帮忙告诉他一下。（）A、内存储器和外存储器 B、控制器和存储器 C、运算器和控制器 D、运算器和存储器3、下列选项中，不属于计算机硬件的是（）。A、CPU B、程序 C、内存 D、U盘4、计算机主机不包括（）A、CPU B、主板 C、内存 D、显示器5、我们电脑中经常使用160GB的硬盘，其中160GB指的是（）A、生产商代号 B、生产商编号 C、硬盘编号 D、硬盘容量6、下列选项中，（）构成了一个完整的计算机系统。A、主机、显示器、键盘和鼠标 B、系统软件和应用软件 C、运算器、控制器、存储器、输入和输出设备 D、硬件系统和软件系统7、（）是计算机存储器容量的基本单位。A、B B、KB C、MB D、bit8、下列设备中，只具有输出功能的设备是（）。A、磁盘存储器 B、触摸显示屏 C、打印机 D、扫描仪9、在下列设备中，用于存储信息的设备是（）。A、交换机 B、移动硬盘 C、电缆 D、路由器10、（）构成了计算机软件系统。A、系统软件和应用软件 B、操作系统和数据库软件 C、程序和数据 D、Windows和Microsoft Office1、计算机内部在存取、处理和传递信息时都是采用二 进制的形式。2、一个完整的计算机系统，是由CPU、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等构成的。3、一台计算机只有安装了操作系统后才能正常工作并运行其他应用软件。4、扫描仪是输入设备。5、计算机软件可分为操作系统和办公软件两大类。