计算机导论 第3章 计算机基础知识课件.ppt

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1、第3章计算机基础知识3.1计算机的基本组成及工作原理3.2计算机硬件子系统3.3计算机软件子系统3.4数据表示3.5数据存储3.6多媒体技术基础3.7本章小结3.1计算机的基本组成及工作原理计算机的基本组成—系统构成3.1计算机的基本组成及工作原理计算机的基本组成—硬件构成结果程序数据输入设备输出设备运算器存储器控制器3.1计算机的基本组成及工作原理计算机的工作原理运算器用来完成算术运算和逻辑运算。存储器用来存放数据和程序。控制器用来控制计算机各部分协调工作。输入设备用来将数据和程序输入计算机。输出设备用来将运算结果输出。3.1计

2、算机的基本组成及工作原理计算机的工作步骤根据要完成任务的工作步骤，编写出相应的程序，一个程序由若干条指令或语句组成。通过键盘等输入设备把编好的程序输入到计算机的内存储器中，程序中的指令按顺序存放在若干个存储单元中。控制器从内存储器中读出程序的第一条指令，分析该指令的功能，根据指令的功能要求，控制器指挥计算机的其他部分完成相应的工作。按上述方式依次执行完程序中的所有指令。3.2计算机硬件子系统中央处理器内存储器外存储器输入设备输出设备主板总线3.2.1中央处理器基本组成运算器控制器寄存器主要性能指标兼容性字长主频3.2.2内存储器主

3、要特点断电后存储的数据丢失。用于存放要执行的程序和相应的数据。常用的内存种类随机存取存储器（RandomAccessMemory,RAM）只读存储器（ReadOnlyMemory,ROM）高速缓存（Cache）存储容量表示1TB=1024GB，1GB=1024MB，1MB=1024KB，1KB=1024B。3.2.2内存储器随机存取存储器静态随机存储器（StaticRAM，SRAM）优点：在通电情况下，SRAM中存储的数据不会丢失，所以不需定时刷新，存取速度快。不足：集成度较低、体积比较大、成本比较高。用途：主要用于速度快、容量较

4、小的高速缓存。3.2.2内存储器随机存取存储器动态随机存储器（DynamicRAM，DRAM）优点：集成度高、体积小、成本低。不足：DRAM存储单元需要定时刷新，否则存储的数据就会丢失，存取速度比较慢。用途：目前RAM内存主要选用SDRAM。同步动态随机存储器（SynchronousDRAM，SDRAM）单倍数据速率SDRAM（SDR-SDRAM）双倍数据速率SDRAM（DDR-SDRAM）四倍数据速率SDRAM（QDR-SDRAM）3.2.2内存储器只读存储器可编程只读存储器（ProgrammableROM，PROM）可擦可编程

5、只读存储器（ErasableProgrammableROM，EPROM）电可擦可编程只读存储器（ElectricallyErasableProgrammableROM，EEPROM）快闪存储器3.2.2内存储器高速缓存存储容量不大，存取速度很快。直接集成在CPU内部用于存放部分正在运行的程序和数据由静态存储器构成。常用的容量为128KB/256KB/512KB。3.2.3外存储器主要特点断电后存储的数据不丢失。作为内存的后援设备，存放暂时不需要执行而将来要执行的程序和相应的数据。常用的外存种类软盘（FloppyDisk）硬盘（Ha

6、rdDisk）光盘（CompactDisc）U盘（USB接口盘）3.2.3外存储器软盘内部是一种表面涂覆一层均匀磁性材料的软质圆形盘片。存储的数据是按一系列同心圆记录在其表面上的。软盘的存储容量计算公式：盘面数×每面磁道数×每磁道扇区数×每扇区字节数。软盘的使用要有软盘驱动器的配合。3.2.3外存储器硬盘一个硬盘可以有多张硬质镀磁盘片。硬盘的存储容量计算公式：磁头数×柱面数×每磁道扇区数×每扇区字节数。硬盘与硬盘驱动器是封装在一起的。巨磁阻效应的发现催生了大容量的小体积硬盘，巨磁阻效应的发现者荣获2007年诺贝尔物理学奖。3.2.

7、3存储器光盘：根据激光照射后反射的不同表示不同信息。CD（CompactDisc）。CD-ROM（CD-ReadOnlyMemory，只读光盘）。CD-R（CD-Recordable，一次写入型光盘）。CD-RW（CD-ReWriteable，可重复写光盘）。VCD（VideoCD）：可存储70分钟的MPEG-1影视节目。3.2.3外存储器光盘：根据激光照射后反射的不同表示不同信息。DVD（DigitalVersatileDisk，数字通用光盘）。DVD-Video： 用于观看电影和其他可视娱乐节目。DVD-ROM：用于存储数据。

8、DVD-R：可供用户写入一次数据。DVD-RAM：能随机存取并可以重写100000次。DVD-RW：能顺序存取并可以重写1000次。DVDAudio：用于存储高质量音质的音频数据。光盘的使用要有光盘驱动器的配合。3.2.3外存储器U盘/优盘通过US