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,第3章计算机系统概述,3.1计算机系统组成3.2计算机硬件3.3计算机软件3.4微型计算机3.5多媒体计算机,1.微机的种类与结构2.微机部件3.微机操作系统,1.多媒体的概念2.多媒体计算机的组成,自学,3.1计算机系统组成,3.1.1存储程序和程序控制,1、采用二进制代码表示数据和指令。2、采用存储程序的工作方式。,3.1.2冯诺依曼型计算机,1、计算机硬件有五个组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。2、采用存储程序的方式，程序和数据均存放在存储器中。3、采用二进制代码表示数据和指令。,存储器,输入设备,输出设备,控制器,运算器,CPU,3.2计算机硬件系统,算术逻辑单元(ALU)寄存器累加器,指令寄存器指令译码器逻辑控制电路,硬件系统的组成,存储器,输入设备,输出设备,控制器,运算器,3.2计算机硬件系统,存储器由若干存储体组成，每个存储体包含许多存储单元，每个存储单元可以存放若干位二进制代码(一般为8位，即1个字节)。为了能有效地存、取某个存储单元的内容，需要给所有存储单元按一定的顺序编号，此编号称为地址。整个存储器地址空间(也称编址空间)的大小，即存储器能够存储信息的总数，称为存储器的存储容量，单位是字节(B)基本存储单位(常用的还有KB，MB，GB)。,内存(主存储器)：只读存储器(ROM)随机存储器(RAM)外存(辅助存储器)：软、硬盘、U盘、光盘和磁带等,硬件系统的组成,输入设备,输出设备,存储器,控制器,运算器,3.2计算机硬件系统,主机,硬件系统的组成,输入设备,输出设备,存储器,控制器,运算器,3.2计算机硬件系统,系统总线：数据总线(DB)、地址总线(AB)、控制总线(CB)。,3.3计算机软件系统,软件是各类程序、数据及相关文档的完整集合，是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，分为系统软件和应用软件。,系统软件:是一组为使计算机系统良好运行而编制的基础软件,一般由计算机设计者或厂商提供,负责管理和控制计算机的软硬件资源,并为应用程序(应用软件)提供运行环境或开发环境。应用软件:是在应用领域中，为解决各类实际问题而编写的程序，是直接面向用户需求的一类软件。,系统软件,操作系统,应用软件,语言处理系统,数据库系统,常用服务程序,用户专用软件,专用软件包,3.3计算机软件系统,操作系统:是对使计算机全部软硬件资源进行控制和管理的大型程序,它为用户程序提供方便的接口、良好的运行环境，给操作者提供一个友好、方便的界面，是硬件系统的第一级扩充，其他软件必须在操作系统的支持下才能运行，因此是软件系统的核心。,语言处理系统:程序设计语言；语言处理程序；,数据库管理系统:数据库；数据库管理系统；,一、计算机语言(程序设计语言)：是人机交流信息的一种特定语言，在编写程序时，用指定的符号来表达语义。1、机器语言：是第一代程序设计语言，能被计算机硬件系统直接识别，不需翻译，执行速度快。机器语言中的每一条语句是一条二进制形式的指令代码，由操作码和操作数组成。机器语言是面向机器的语言。面向机器：指语言随机器型号的不同而不同，不能通用和移植。,计算机语言系统,1.机器语言2.汇编语言3.高级语言,例如，计算A=7+8的IBM-PC的机器语言程序如下：1011000000000111：把7放入累加器A中0010110000001000：8与累加器A中的值相加，结果仍放入A中11110100：停机,2、汇编语言：是第二代程序设计语言，是符号化的机器语言，也是面向机器的语言，不具有通用性和可移植性。3、高级语言：是第三代程序设计语言，由各种意义的“词”和“数学公式”按一定的“语法规则”组成。高级程序设计语言是面向过程的，具有很强的通用性和可移植性。面向过程：程序语言与具体机器无关，只要选择正确的算法和恰当的数据结构，根据语法规则，编程即可。,计算机语言系统,例如：还是计算A=7+8，其汇编程序如下：ORG00H：设置程序起始地址MOVA,7：把7放入累加器A中ADDA,8：8与累加器A中的值相加，结果仍放入A中HALT：停机,世界上第一个高级程序设计语言是由IBM公司于1956年推出的FORTRAN程序设计语言。据不完全统计，目前世界上不同类型、不同功能的高级程序设计语言有400多种，但有影响的只有二三十种，如FORTRAN、BASIC、COBOL、PASCAL、C、C+、LISP、Java等。其中尤以1974年发明的C语言最为重要，后来它发展到面向对象的C+、VisualC+，成为今天的主流语言。,各种高级语言的共同特点：编程时不需了解计算机指令系统,完全独立于计算机；高级语言的一个执行语句对应多条机器指令；各种符号、运算表达式、语句结构接近日常语言，易理解、易掌握；(a=2;b=5;c=a+b;)高级语言程序通用性强,可在不同机器上运行；高级语言源程序都不能被计算机直接执行，必须通过解释程序或编译程序翻译成机器语言表示的目标程序后才能被机器执行。,计算机语言系统,二、语言处理程序：（1）源程序和目标程序：汇编语言程序翻译机器语言程序高级语言程序(语言处理程序)(目标程序)(源程序)（2）汇编程序和编译程序：(翻译程序)翻译汇编语言源程序目标程序汇编程序翻译高级语言源程序目标程序编译程序,计算机语言系统,（3）解释方式和编译方式:(翻译高级语言程序方式)解释方式:边扫描源程序、边翻译、边执行，即解释一句，执行一句，不生成目标程序。编译方式:将源程序全部翻译后，生成一个等价的目标程序，对目标程序再进行连接装配后，便可得到可执行程序，最后运行可执行程序。,计算机语言系统,
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