信息系统的技术基础

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1、第2章信息系统的技术基础2.1计算机系统2.1.1计算机的发展1945年,数学家冯.诺依曼博士发表《电子计算工具逻辑设计》论文，提出二进制表达方式和存储程序控制计算机构想。1946年,美国宾西法尼亚大学研制成功电子数字计算机ENIAC。重28吨，耗电150kW，占地170平米，用电子管18800个，每秒5000次加法。表2.1计算机的发展史年代发展情况1946年至20世纪50年代末电子管计算机20世纪50年代末至60年代中期晶体管计算机20世纪60年代中期至70年代中期集成电路计算机20世纪70年代末至今大规模和超大规模集成电路计算机20

2、世纪80年代开始智能计算机2.1.2计算机系统的类型数字计算机:对离散符号表示的数进行操作按数的表示方式和计算原理分模拟计算机:对连续变化的物理量进行加工按功能的不同分专用计算机通用计算机超级计算机大型计算机小型计算机微型机工作站2.1.3计算机中的数据表达方式在计算机内部，为了能够对数据进行处理，所有的数字、字符、符号、文字和图像都必须以二进制数的形式表达，即以１和０表示。计算机系统中最小的数据操作单元为一位十进制数，称之为一个在计算机中数据存储的基本单位称为比特（1bit）字节（Byte）1Byte=8bit十进制数可以转换为二进制数

3、，如：205=1*27+1*26+0*25+0*24+1*23+1*22+0*21+1*20美国国家信息交换标准代码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange），简称ASCII码2.1.4计算机系统的硬件设备计算机硬件通常是指构成计算机系统的所有物理部件的集合，包括运算器、控制器、主存储器、辅助存储器、输入输出设备、电源等。计算机系统的基本结构从原理和基本结构来看，每一个计算机系统在功能上都是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成的。运算器和控制器合称为中央处理单元（Ce

4、ntralProcessingUnit，CPU）系统总线：用于CPU、存储器与各类输入输出设备之间相互交换信息。数据信号地址信号控制信号系统总线2.中央处理单元由运算器和控制器组成。运算器又称算术逻辑单元ALU（ArithmeticLogicUnit）是计算机对数据进行加工处理的部件，它的主要功能是对二进制数码进行加、减、乘、除等算术运算和“与”、“或”、“非”等基本逻辑运算，实现逻辑判断。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成，它是计算机系统的神经中枢，它的基本功能就是从内存中取指令和执行指令，即控制器按程序计数器

5、指出的指令地址从内存中取出指令进行译码，然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令，执行该指令。计算机硬件的核心型号Intel:486、586（奔腾）、PII、PIII、赛扬II、赛扬III、奔IIII、赛扬IIIIAMD:K6-2、K6-III、K7（毒龙、雷鸟）系列主频：100MHz、133MHz、266MHz、333MHz、400MHz、1000MHz……3.主存储器存储器主要负责对数据和控制信息的存储，是计算机的记忆单元。存储器分为内存和外存两种。主存储器也称主存（内存），是在计算机运行过程中用来存储数据和程序指令的。内存分成只读存

6、储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）两种。辅助存储器也称为外存，用于数据和程序的长久保存。外存分为磁介质型存储器和光介质型存储器两种，磁介质型常指硬盘和软盘，光介质型则指光盘。内存储器硬盘软盘外存储器容量单位1Byte=8bit1KB=210Byte1MB=210KB1GB=210MB1TB=210GB1PB=210TB210=1024≈10001个汉字=2字节4.输入/输出设备外部信息与计算机的接口称为输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、图文扫描仪、条形码阅读器、触摸屏、语音输入设备、视频输入设备、手写体输入设备、磁性输入设备、智

7、能卡输入设备等。输出设备的作用是将计算机处理得到的二进制代码信息转换成人们能够直观地理解和使用的形式。常用的输出设备有：显示器、针式打印机、激光打印机、喷墨打印机，绘图仪、语音合成与输出设备。扫描仪鼠标手写笔数码相机摄像头2.1.5计算机软件系统1.计算机软件的概念与结构计算机指令的集合称为程序，程序和相应的有关文档构成了计算机软件。软件是微机的灵魂。没有安装软件的微机称为“裸机”，无法完成任何工作。微机软件分成系统软件和应用软件两大类系统软件是用来管理计算机中CPU、存储器、通信联接以及各种外部设备等所有系统资源的程序。其主要作用是管理

8、和控制计算机系统的各个部分，使之协调运行，并为各种数据处理提供基础功能。应用软件是用来完成用户所要求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序。软件应用软件系统软件操作系统语言处理程序数据库管理系