大学计算机基础第2章.ppt

,第2章 计算机硬件及软件系统,2.1 计算机硬件系统的组成,从外观看，一台微机由主机和外部设备组成。在主机箱内有主板（包括CPU和内存、总线扩展槽）、外存、输入输出接口电路等，如下图所示：,2.1.1 主板,主板是位于主机箱底部的一块大型印刷电路板，有CPU插槽/插座、内存插槽、局域总线的扩展总线、高速缓存、时钟和CMOS主板BIOS、软/硬盘、串口、并口等外设接口、控制芯片等。,2.1.1 主板,2.1.2 CPU, 插卡式Slot, 针脚式Socket,中央处理器CPU 执行对信息的处理与控制，是整个微型机的核心，是一个大规模集成电路芯片。,CPU可分为：,2.1.2 CPU,2. 微处理器MPU 是将CPU、时钟脉冲发生器和系统控制器集成在一片或多片大规模集成电路上而形成的一个独立器件。,2.1.2 CPU,2.1.2 CPU,CPU的基本结构： 运算器与内部控制器 控制逻辑单元 CPU内部总线 CPU的性能指标： CPU执行指令的速度即CPU每秒所能执行的指令条数 CPU的字长即CPU一次所能处理的数据的二进制位数 指令本身的功能强弱及复杂程度,2.1.3 存储器,微型机的存储器用来存放程序和数据，存储器容量的大小、存取数据速度的快慢将直接影响到微型机系统的性能。,计算机运行时的程序和数据均放在RAM中，一旦掉电，其中的内容将全部丢失。,主存储器 （内 存）,外存储器 （辅助存储器）,内存储器,内存储器的分类,静态随机存取存储器（SRAM） 动态随机存取存储器 （DRAM） 只读存储器（ROM） 高速缓冲存储器（Cache),外存储器的分类,硬磁盘存储器 软磁盘存储器 光盘存储器 优盘（Flash Memory) 移动硬盘,软盘存储器,软盘一般有5寸盘(5.25“)和3寸盘(3.5”)，高密3寸盘的存储容量为1.44M，高密5寸盘容量为1.2M，现在一般采用3寸盘。在DOS中用“A：”、或“B：”来表示软盘的盘符。,3.5英寸软盘示意图,软盘的技术指标,面数(side)： 磁道(track)： 以盘片中心为圆心的一组同心圆。数据存储在软盘片的磁道内，磁道数一般为40或80，编号从0开始，即039或079，编号从外到内。,软盘的技术指标,扇区(sector) 将各个磁道分成的若干个扇形的区域。 扇区是软盘的基本存储单位，一个扇区称为一个记录，计算机在读、写数据时总是以一个或几个完整的扇区为单位。 扇区的编号从1开始。每个磁道上的扇区数可为8、9、15或18。每个扇区存储512个字节。 软盘上的信息是写在各磁道的扇区内的，存放在软盘上的信息可通过它所在的软盘面号、磁道号和扇区号唯一地确定位置。,软盘的技术指标,存储密度： 有道密度和位密度两种 道密度：沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数(TPI)。 位密度：每一磁道内的单位长度所能记录的二进制的位数。 容量(capacity)： 是指软盘所能存储的数据字节总数。 分为非格式化容量和格式化容量两种。,软盘的技术指标,格式化容量字节数/扇区扇区数/磁道磁道数/面面数 如：一双面软盘，有40个磁道，9扇区/磁道，其格式容量为： 512 9 40 2368640（字节），简称360KB。,磁道00 磁道39(或79) 扇区 软盘边缘 主轴孔,软盘存储器,硬盘的性能指标,盘径：5.25英寸，3.5英寸，2.5英寸，1.8英寸等； 接口类型：IDE、EIDE、UATA/33、UATA/66、SCSI等； 盘面数：相当于软盘中的“面数”，又称磁头数； 柱面数：相当于软盘中的“磁道数”； 扇区数、数据传输率、硬盘转速、电源和重量等。,硬盘容量的计算： 总容量每扇区字节数盘面数柱面数扇区数,硬盘的性能指标,硬盘机的主要技术指标,平均等道时间：指磁头移动到数据所在磁道所用的时间； 数据传输率：指磁头到硬盘缓存间最大数据传输率； 主轴转速：指硬盘内主轴转动速度； 高速缓存（Cache）：指在硬盘内部的高速存储器。,硬盘的工作原理,光盘存储器,原理：运用光盘盘面的凸凹不平，表示“0” 和“1”的信息，光驱利用激光头产生激光扫描光盘盘面，读取“0”和“1”的信息。 特点：记录密度高，存储容量大，数据保存时间长。,光盘存储器,类型： 只读型光盘(CD-ROM)，只能读取信息，不能写入，可提供680M的存储空间。 一次写入型光盘(CD-R)，只能写一次，写后不能修改。 可擦型光盘(CD-RW)，可以重复读写，但需要光盘刻录机操作。,优盘与移动硬盘,优盘：又名闪存盘,移动硬盘,特点：,容量大，单位存储成本低 速度快 兼容性好，即插即用 具有良好的抗震性能,特点：防潮、耐高低温、抗震、防电磁波、 容量大、携带方便等,2.1.4 总线与接口,微型计算机硬件系统由微处理器、存储器、各种输入/输出接口电路以及系统总线组成。,微型机的系统结构图如下：,2.1.4 总线与接口,总线 扩展槽 I/O接口,总线（BUS）,定义：是指计算机系统中能够为多个部件共享的一组公共信息传输线路。 按功能和传输信息的种类可以分为： a.数据总线 b.地址总线 c.控制总线 性能表征： a.总线宽度 b.总线频率,2.1.5 输入输出设备,显示器 打印机 绘图仪,键盘 鼠标 扫描仪,输入设备,输出设备,键盘分类,按键的数量分类：键，键，键等。 按制造工艺分类：机械式，电容式，薄膜式，电阻式等。,鼠标的分类,主要用于视窗界面的操作环境中，通过在桌面上移动鼠标器带动光标移动来实现各种需要的操作。 鼠标器通过串行通讯接口与主机相连，有机械式和光电式两种。,无线光电鼠标器,扫描仪,扫描仪是一种光机电一体化的输入设备，它可以将图文形象转换成可由计算机处理的数字数据。,显示器,能及时显示计算机的提示信息和程序的运行结果，是向用户提供信息的重要设备。主要由显示监视器和显示适配器两部分组成：,1).显示器的分类,按颜色：显示器有单色、彩色显示器之分。 按器件：有阴极射线管显示器、液晶、发光二极管、等离子体、荧光等平板型显示器。,显示器的主要技术参数,屏幕尺寸：主要有14英寸、15英寸、17英寸、20英寸等规格。 点距：屏幕上荧光点间的距离。现有的规格0.20,0.25,0.26,0.28,0.31,0.39(毫米)等。 显示分辨率：通常写成(水平点数)(垂直点数)的形式，目前1024 768较普及。 刷新频率：每分钟屏幕画面更新的次数， 一般是75Hz200Hz。,打印机,打印机的主要技术指标：,打印速度：CPS（字符/秒）表示 打印分辨率：DPI（点/英寸）表示 最大打印尺寸：A4或A3,针式打印机,喷墨打印机,激光打印机,2.1.6 微型计算机的主要性能指标,1、字长 2、时钟主频 3、内存容量 4、外部设备配置,2.2 计算机软件系统的组成,2.2.1 系统软件,操作系统 程序设计语言和语言处理程序 数据库管理系统 设备驱动程序 实用工具,2.2.2 应用软件,文字处理软件：如WPS，WORD等 电子表格软件：如Excel，Lotus等 信息管理软件：如各种管理信息系统 图像处理软件：如Photoshop，3dsMax等 其他应用软件：如辅助设计软件（CAD）、辅助教学软件（CAI）等,