计算机应用基础第2章计算机系统

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1、第二章计算机系统第二章计算机系统1本章内容提要第二章计算机系统2了解计算机硬件组成和工作原理了解计算机软件系统构成和功能了解计算机操作系统概念掌握Windows7系统的基本操作所有的数字电子计算机均由五部分组成：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备。以上称为冯·诺依曼型计算机系统。当今计算机就不再局限于大型计算机、微型计算机等，PDA、智能手机、智能家电、工业控制器等由这五部分组成的智能设备均泛指为计算机。2.1计算机硬件系统第二章计算机系统32.1.1数字计算机运行机理运算器(arithmetic)：运算器

2、的功能是对数据进行各种算术运算和逻辑运算，即对数据进行加工处理。“字长”：同一时刻能运算的二进制位数；“次/秒”：每秒中可以做多少次运算。（例：第一台计算机每秒能做5000次加法，或者400次乘法）第二章计算机系统42.1.1数字计算机运行机理2存储器(Memory)：存储器是计算机中数据记忆设备，主要功能是存储程序、数据和各种信号、命令等信息。存储器的主要指标是容量和速度。存储容量反映了计算机中数据存放的空间大小。一般最小计量单位是字节(Byte，常常是用B)。对于现代微型计算机而言，内存一般在1GB以上。1GB

3、=109B（字节）。（注意：存储器不仅仅存放数据，还有指挥计算机运行的指令）第二章计算机系统52.1.1数字计算机运行机理3控制器(Control)：计算机的中枢神经，其功能是读取并解释程序指令，根据指令内容产生相应的控制信号、使计算机各部件有相应的运算动作，协调了计算机各部分工作及内存与外设的访问等。由什么来指挥控制器运作？人们把预先想好希望计算机做等一系列操作以指令代码方式存放到计算机内存，然后由控制器有序在内存中读取指令，通过控制器的解释和执行，计算机就能自动、连续的不间断的运行。第二章计算机系统62.1.1

4、数字计算机运行机理4输入设备(Inputsystem)：输入设备的作用是将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机。常见的输入设备有键盘、鼠标器、光电输入机、磁带机、磁盘机、光盘机等。5输出(Outputsystem)：把外算机的中间结果或最后结果、机内的各种数据符号及文字或各种控制信号等信息输出出来。计算机常用的输出设备有显示终端CRT、打印机、激光印字机、绘图仪及磁带、光盘机等。第二章计算机系统72.1.1数字计算机运行机理计算机的工作过程：计算机的运行简单概括为：取指令—翻译指令

5、—执行指令—再取下一条指令，周而复始。每执行完成一条指令的时间称为指令周期。例如第一台计算机每秒5000次的加法运算，可以算出运行一条加法指令需要200微秒。第二章计算机系统82.1.2计算机硬件概述中央处理器（CPU）现代计算机一般把运算器、控制器集成在一块。由运算器、控制器和寄存器组成的部件称为中央处理器（centralprocessingunit），简称为CPU。第二章计算机系统9主要技术指标集成度主频字长缓存多核多线程2.1.2计算机硬件概述2.存储设备存储设备是指能够存放数据和程序的设备。在数字计算机的存

6、储设备中，所存放的信息均为二进制信息，不管是文字、图片、音乐和视频等，都是以0和1存放。计算机中内存最小计量单位是字节（Byte）。主内存只读存储器半导体快闪记忆器硬盘光盘第二章计算机系统102.1.2计算机硬件概述3.输入设备用来向计算机输入数据、程序和其它信息。主要作用是将人们可阅读理解的信息（如程序、文字、图形图像、音视频）转换为计算机能识别的二进制代码，输入到计算机内、供计算机处理。典型的输入设备有键盘、鼠标、触摸屏、手写笔、摄像头、游戏手柄等。主内存第二章计算机系统11（InputDevices）2.1.

7、2计算机硬件概述4输出设备（OutputDevices）是把计算机内的二进制信息以人们习惯的数字、字符、图形图像、音视频形式表现出来。常用的输出设备有显示器、打印机、语音设备等。第二章计算机系统12早期计算机输出形态2.1.2计算机硬件概述微型计算机主板为了使计算机快速推广发展，为了降低计算机的硬件成本、降低制造和组装计算机的技术难度，在微型计算机还有一个重要的硬件就是主板。第二章计算机系统132.2计算机软件系统由计算机硬件和软件组成的设备称为计算机系统，有时也简称为计算机。第二章计算机系统142.2.1软件概念

8、第二章计算机系统151.指令计算机运行的过程实际上是CPU不断有序执行预先放在内存中的指令代码。一般将计算机完成某一个基本操作的命令称为指令。如“加法”指令、“减法”指令等。所有指令的集合称为指令系统。在计算机中最低层运行只是这种二进制的代码，被称为机器代码。2.2.1软件概念第二章计算机系统16程序在计算机中要完成某一项任务，需要运行成千上万条指令，把完成