《微型計算機系統(tǒng)》PPT課件.ppt

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計算機綜合實驗,,第一章微型計算機系統(tǒng),1.1計算機系統(tǒng)組成概述1.1.1體系結構1.1.2計算機系統(tǒng)組成1.1.3硬件系統(tǒng)1.1.4軟件系統(tǒng)1.2計算機性能指標,微軟和惠普合作開發(fā)的新一代PC原型機,馮.諾依曼體系結構－－計算機是由運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出（I/O）設備組成,1.1計算機系統(tǒng)組成,1.1.1體系結構,根據(jù)馮諾伊曼體系結構，一個完整的計算機系統(tǒng)包括兩大部分，即硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。所謂硬件，是指構成計算機的物理設備，即由機械、電子器件構成的具有輸入、存儲、計算、控制和輸出功能的實體部件。所謂軟件也稱“軟設備”，廣義地說軟件是指系統(tǒng)中的程序以及開發(fā)、使用和維護程序所需的所有文檔的集合。,1.1.2計算機系統(tǒng)組成,┌控制器┐│├中央處理器（ＣＰＵ）├運算器┘│┌只讀存儲器（ＲＯＭ）┌硬件系統(tǒng)┤┌內存儲器┤│├存儲器┤└隨機存儲器（ＲＡＭ）││└外存儲器（軟盤、硬盤、光盤驅動器、USB)│├輸入設備（鍵盤、鼠標、掃描儀、話筒、攝像頭)│└輸出設備（顯示器、打印機、音箱）計算機系統(tǒng)┤│┌操作系統(tǒng)│┌系統(tǒng)軟件├程序設計語言└軟件系統(tǒng)┤└系統(tǒng)服務程序│┌各種實際應用程序：如文字處理、圖像處理及└應用軟件┤用戶專用的工資管理、人事檔案管理、財務1└管理、圖書管理、物資管理等,1.1.2計算機系統(tǒng)組成,1.運算器運算器又稱算術邏輯單元（ArithmeticLogicUnit，簡稱ALU），是計算機對數(shù)據(jù)進行加工處理的部件，它的主要功能是對二進制數(shù)進行加、減、乘、除等算術運算和與、或、非等基本邏輯運算，實現(xiàn)邏輯判斷。運算器在控制器的控制下實現(xiàn)其功能，運算結果由控制器指揮送到內存儲器中。,1.1.2計算機系統(tǒng)組成,2.控制器控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計數(shù)器和操作控制器等組成，控制器是用來控制計算機各部件協(xié)調工作，并使整個處理過程有條不紊地進行。基本功能就是從內存中取指令和執(zhí)行指令，即控制器按程序計數(shù)器指出的指令地址從內存中取出該指令進行譯碼，然后根據(jù)該指令功能向有關部件發(fā)出控制命令，執(zhí)行該指令。另外，控制器在工作過程中，還要接受各部件反饋回來的信息。,1.1.2計算機系統(tǒng)組成,3.存儲器存儲器具有記憶功能，用來保存信息，如數(shù)據(jù)、指令和運算結果等。存儲器可分為兩種：內存儲器與外存儲器。（1）內存儲器內存儲器也稱主存儲器（簡稱內存），它直接與CPU相聯(lián)接，存儲容量較小，但速度快，用來存放當前運行程序的指令和數(shù)據(jù)，并直接與CPU交換信息。內存儲器由許多存儲單元組成，每個單元能存放一個二進制數(shù)，或一條由二進制編碼表示的指令。（2）外存儲器外存儲器又稱輔助存儲器（簡稱外存或輔存），它是內存的擴充。外存的存儲容量大，價格低，但存儲速度較慢，一般用來存放大量暫時不用的程序、數(shù)據(jù)和中間結果。需要時，可成批地和內存儲器進行信息交換。外存只能與內存交換信息，不能被計算機系統(tǒng)的其它部件直接訪問。常用的外存有磁盤、磁帶、光盤等。,1.1.2計算機系統(tǒng)組成,4.輸入/輸出設備（I/O）輸入/輸出設備（Input/Output，I/O）。用戶通過輸入設備將程序和數(shù)據(jù)輸入計算機，輸出設備將計算機處理的結果（如數(shù)字、字母、符號和圖形）顯示或打印出來。常用的輸入設備有：鍵盤、鼠標器、掃描儀等。常用的輸出設備有：顯示器、打印機、繪圖儀等。,1.1.2計算機系統(tǒng)組成,通常人們所說的計算機指的是在辦公室或者家里所使用的微型計算機，簡稱“計算機”、“電腦”，又稱為“個人計算機”，即PC（PersonalCompute）。,它可以放置在桌面上，主要供個人使用。個人計算機的組成從外觀上主要由各種功能不同的部件所組成。,1.1.2計算機系統(tǒng)組成,1.1.3硬件系統(tǒng),計算機的硬件由電子器件和機電元件組成，這是計算機系統(tǒng)中的物理實體部分。根據(jù)其結構位置及功能的不同，可劃分為主機、外部設備兩大部分。⒈主機主機包括CPU、主存儲器、接口電路和總線電路。其中CPU是計算機的心臟，它的性能強弱是直接決定整個計算機的性能、衡量計算機檔次的一個重要標志。⒉外部設備外部設備就是用線纜與主機板相連的設備，簡稱“外設”。按用途可分為：輸入設備、輸出設備、外存儲器等等。,1.1.4軟件系統(tǒng),計算機軟件由系統(tǒng)軟件和應用軟件組成。系統(tǒng)軟件主要作用是協(xié)調計算機的工作，保證計算機正常運轉，如操作系統(tǒng)。而應用軟件則種類繁多，常常是為完成某種專門任務而開發(fā)，如：辦公軟件，事務處理軟件、多媒體處理軟件等。⒈系統(tǒng)軟件⑴操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（OperationSystem）是一個管理計算機系統(tǒng)資源、控制程序運行的系統(tǒng)軟件，是一組程序的集合。從用戶的角度，操作系統(tǒng)是用戶和計算機交互的接口；從管理的角度，操作系統(tǒng)又是計算機資源的組織者和管理者。操作系統(tǒng)的任務就是合理有效地組織、管理計算機的軟硬件資源，充分發(fā)揮軟硬件資源效率，為用戶使用計算機提供一個良好的工作平臺和環(huán)境。,⑵計算機語言計算機語言也稱為程序設計語言，是人與計算機交流信息的一種語言。人們在利用計算機處理信息時，必須事先把處理問題的方法、步驟以計算機可以識別和執(zhí)行的指令形式表示出來，也就是設計程序。這種用于編寫計算機程序的語言就稱為程序設計語言。程序設計語言分為機器語言、匯編語言和高級語言。⑶系統(tǒng)服務程序主要指一些為系統(tǒng)提供服務的工具或支撐軟件。如系統(tǒng)診斷軟件、測試軟件、維護軟件等。,1.1.4軟件系統(tǒng),⒉應用軟件運行在計算機上的軟件，除了操作系統(tǒng)外，應用軟件必不可少，否則，計算機只是一個擺設。應用軟件主要是針對專門的應用而開發(fā)的軟件，用戶可根據(jù)自己不同需要來安裝、使用不同類型的應用軟件。目前安裝在微型計算機上的應用軟件主要有以下幾大類。⑴辦公自動化軟件辦公自動化是指利用先進的信息技術，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工事務流程。其目的就是盡可能充分地利用信息資源，提高生產(chǎn)率、工作效率和質量，輔助決策，求取更好的經(jīng)濟效率，以達到既定的目標。目前，常用的辦公自動化軟件分為兩類，一類為事務處理軟件，如財務管理軟件、人力資源管理軟件、圖書管理軟件等；另一類為文字、表格處理軟件，如微軟的Office系列、金山公司的WPSOffice等；,1.1.4軟件系統(tǒng),⑵網(wǎng)絡軟件網(wǎng)絡軟件的品種繁多、功能強大。按其功能來分，網(wǎng)絡軟件可以分為以下幾類：第一，瀏覽器，如InternetExpleror、Netscape（后標注）等；第二，郵件軟件，如Outlook、Foxmail等；第三，文件傳輸軟件，包括Http下載、ftp下載和上載等；第四，服務器軟件，包括建立網(wǎng)站的IIS、WebSite等。其它軟件還有網(wǎng)絡聊天軟件、新聞組軟件等；⑶多媒體軟件多媒體軟件是用戶必不可少的工具。常見的多媒體軟件包括音頻軟件和視頻軟件，前者有著名的播放Mp3音樂的Winamp，后者有播放網(wǎng)絡電影的RealPlayer以及國產(chǎn)的優(yōu)秀軟件——超級解霸等；,1.1.4軟件系統(tǒng),⑷圖像軟件主要用來處理和瀏覽圖片，簡單的如Windows附帶的畫圖，復雜的如Adobe公司的PhotoShop等，而瀏覽圖片的軟件則以Acdsee最為流行；⑸游戲軟件這是最吸引人的一類軟件，從簡單的掃雷到網(wǎng)上的各種網(wǎng)絡游戲，無不讓一批又一批用戶通宵達旦；,一臺完整的計算機離不開功能多樣的軟件系統(tǒng)，而這些軟件與硬件之間的關系可以說互相依靠、互相作用。沒有軟件的計算機被稱為“裸機”，而沒有硬件的軟件也將無用武之地。,1.1.4軟件系統(tǒng),1.2計算機性能指標,⒈字長所謂字長是計算機能夠同時處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，能處理8位二進制數(shù)據(jù)的CPU就是8位字長的CPU。字長直接關系到計算機的計算精度和速度，字長越長，可以表示的有效位數(shù)就越多，因而精度和速度就越高。⒉運算速度運算速度就是指計算機執(zhí)行指令的速度，常以MIPS（MillionofInstructionsPerSecond）——每秒執(zhí)行百萬指令數(shù)為單位，現(xiàn)在通常以文字處理、分類排序、矩陣求逆、隨機文件存取和通用數(shù)字程序等基準程序來計算。運算速度當然越高越好，它常常與計算機CPU的頻率有關。CPU的頻率分為主頻、外頻、倍頻，前者是后二者的乘積。如PIII800，其外頻為133MHz，倍頻為6，故主頻為800MHz。一般在同樣主頻的基礎上，外頻越高計算機的性能越好。,⒊內存內存有速度和容量兩個指標，其中容量是指隨機存儲器RAM存儲容量的大小，它決定了可運行程序的大小和程序運行的效率。隨著操作系統(tǒng)的不斷升級和各種應用軟件對內存要求的不斷提高，所要求的內存容量也在不斷增大。例如，最初的DOS僅需要幾百KB內存，而在Windows2000環(huán)境下，標準要求128MB的內存。內存越大，主機和外設交換數(shù)據(jù)所需的時間越少，因而運行速度越高。⒋存儲容量一般指硬盤，在初期的286、386計算機上硬盤只有數(shù)十兆字節(jié)，能運行的軟件也不多。隨著硬盤制造工藝的發(fā)展，現(xiàn)在主流計算機的硬盤比以前大了數(shù)千倍。,1.2計算機性能指標,⒌外設配置一臺計算機除了運行速度外，其它如顯示系統(tǒng)的性能高低、鼠標鍵盤的好壞、是否配備附屬設備等也成為計算機性能高低的重要標志之一。⒍軟件配置計算機運行離不開軟件的支持，隨著DOS、Windows、Linux等操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，不同操作系統(tǒng)也決定了計算機不同的運行性能，再加上辦公軟件、娛樂軟件等不斷升級，計算機的整體性能也不斷得到提高和發(fā)展。,1.2計算機性能指標,Netscape（網(wǎng)景）是一個自1994年開始的品牌。它亦是網(wǎng)景通訊公司（NetscapeCommunicationsCorporation，1994年4月4日—2003年7月5日）的常用簡稱。網(wǎng)景通訊公司曾經(jīng)是一家美國的電腦服務公司，以其生產(chǎn)的同名網(wǎng)頁瀏覽器而聞名。就市場占有率來說，網(wǎng)景的網(wǎng)頁瀏覽器曾占首位，但在“第一次瀏覽器大戰(zhàn)”中被微軟的InternetExplorer所擊敗。現(xiàn)時網(wǎng)景各版本的網(wǎng)頁瀏覽器的使用率的總和不足一個百分比。2008年3月1號，Netscape已經(jīng)正式結束它的的瀏覽器舞臺，不再提供任何支持，內核開發(fā)雖早已停止，只是Firefox內核的擴展皮膚。,OfficeOutlook是Microsoftoffice套裝軟件的組件之一，它對Windows自帶的Outlookexpress的功能進行了擴充。Outlook的功能很多，可以用它來收發(fā)電子郵件、管理聯(lián)系人信息、記日記、安排日程、分配任務。Foxmail：郵件客戶端軟件，是中國最著名的軟件產(chǎn)品之一，中文版使用人數(shù)超過400萬，英文版的用戶遍布20多個國家，列名“十大國產(chǎn)軟件”，被太平洋電腦網(wǎng)評為五星級軟件。Foxmail通過和U盤的授權捆綁形成了安全郵，隨身郵等一系列產(chǎn)品。,InternetInformationServices（IIS，互聯(lián)網(wǎng)信息服務），是由微軟公司提供的基于運行MicrosoftWindows的互聯(lián)網(wǎng)基本服務。最初是WindowsNT版本的可選包，隨后內置在Windows2000、WindowsXPProfessional和WindowsServer2003一起發(fā)行，但在普遍使用的WindowsXPHome版本上并沒有IIS。Website的中文名稱是網(wǎng)站，是指在互聯(lián)網(wǎng)上，根據(jù)一定的規(guī)則，使用HTML等工具制作的用于展示特定內容的相關網(wǎng)頁的集合。簡單地說，Website是一種通訊工具，就像布告欄一樣，人們可以通過Website來發(fā)布自己想要公開的資訊，或者利用Website來提供相關的網(wǎng)絡服務。人們可以通過網(wǎng)頁瀏覽器來訪問Website，獲取自己需要的資訊或者享受網(wǎng)絡服務。,