计算机系统的组成PPT.ppt

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1、1. 计算机系统的组成计算机系统的组成n一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。 计算机硬件是人们看得见、摸得着的实体，它是由一组计算机硬件是人们看得见、摸得着的实体，它是由一组设备组装而成的，将这些设备作为一个统一体而协调运行，设备组装而成的，将这些设备作为一个统一体而协调运行，故称之为硬件系统。故称之为硬件系统。计算机硬件主要由运算器、控制器、存计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。储器、输入设备和输出设备五部分组成。 1运算器（运算器（ALU） 2. 控制器（控制器（CU） 3存储器存储器

2、 （1）主存储器（内存）主存储器（内存） （2）辅助存储器（外存）辅助存储器（外存） 4输入设备输入设备 5输出设备输出设备 2. 2. 硬件系统硬件系统 1)1)运算器运算器（ALU: Arithmetical and Logical Unit） 运算器的主要功能就是对二进制数据进行算术运算和逻运算器的主要功能就是对二进制数据进行算术运算和逻辑运算，所以也称算术逻辑单元。辑运算，所以也称算术逻辑单元。2)2)控制器控制器（CU：Control Unit） 控制器是整个计算机的控制枢纽，用于控制计算机各部控制器是整个计算机的控制枢纽，用于控制计算机各部件协调地工作。件协调地工作。 运 算 器

3、和 控 制 器 合 在 一 起 称 为 中 央 处 理 器运 算 器 和 控 制 器 合 在 一 起 称 为 中 央 处 理 器 CPU（Central Processig Unit），它是计算机的核心部件。），它是计算机的核心部件。2. 2. 硬件系统硬件系统n字长：字长：在计算机中，作为一个整体参与运算、处在计算机中，作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数，称为一个理和传送的一串二进制数，称为一个字字。组成该组成该字的二进制字的二进制“数数”的的“位数位数”称为称为“字长字长”。字。字长等于长等于CPU中通用寄存器的位数。因此在用字长中通用寄存器的位数。因此在用字长来区分计算机时，

4、常把计算机说成来区分计算机时，常把计算机说成“8位机位机”、“16位机位机”、“32位机位机”、“64位机位机”。n主频：主频：对同一型号的对同一型号的CPU还可按他们的主频进一还可按他们的主频进一步加以区分，例：步加以区分，例：100、133、166、200、233、266、300MHZ，4GHZ等。等。主频是表征计主频是表征计算机算机运算速度运算速度的主要参数。的主要参数。CPU的主要参数：的主要参数：3)3)存储器存储器（Memory） 存储器是计算机用来存放程序和数据的记存储器是计算机用来存放程序和数据的记忆装置。忆装置。 计算机中的全部信息，包括输入的原始信计算机中的全部信息，包括输

5、入的原始信息，经过计算机初步加工后的中间信息以及息，经过计算机初步加工后的中间信息以及最后处理得到的结果信息都记忆或存储在存最后处理得到的结果信息都记忆或存储在存储器中。另外，对数据信息进行加工处理的储器中。另外，对数据信息进行加工处理的一系列指令所构成的程序也存放其中。一系列指令所构成的程序也存放其中。 存储器分为两大类：存储器分为两大类：内存储器和外存储器。内存储器和外存储器。 4)4)输入输入/ /输出设备输出设备（Input/ Output Device） 输入输出设备是实现人与计算机之间相互联输入输出设备是实现人与计算机之间相互联系的部件。其主要功能是实现人系的部件。其主要功能是实现

6、人机对话、输机对话、输入与输出以及各种形式的数据变换等。入与输出以及各种形式的数据变换等。 常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、触常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏等。摸屏等。 常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和音响等。和音响等。4.4.计算机的硬件设备计算机的硬件设备通常，计算机硬件设备可分为三大部分：通常，计算机硬件设备可分为三大部分：n主机：主机：安装在机箱里面的硬件与机箱，被称安装在机箱里面的硬件与机箱，被称为主机。为主机。n输出设备：输出设备：如显示器、打印机等。如显示器、打印机等。n输入设备：输入设备：如键盘、鼠标及手写板等。如键

7、盘、鼠标及手写板等。（1 1）主机）主机n 主机由机箱和机箱中的组件构成。其中主机由机箱和机箱中的组件构成。其中主机箱中的主要组件有主板、主机箱中的主要组件有主板、CPU、内存、内存条、条、 硬盘、软盘驱动器、光驱、显卡、硬盘、软盘驱动器、光驱、显卡、声卡及电源等。声卡及电源等。 1） 主机箱主机箱2）主板主板 n主板又称系统板或母板（主板又称系统板或母板（mother board），是），是计算机主机的核心，被固定在机箱内。计算机整计算机主机的核心，被固定在机箱内。计算机整体性能是否能稳定有效地得到发挥，主板将起到体性能是否能稳定有效地得到发挥，主板将起到非常重要的作用。非常重要的作用。n计

8、算机中几乎所有的基本设备都与主板相连接。计算机中几乎所有的基本设备都与主板相连接。主板是计算机中最大的一块电路板，上面有一系主板是计算机中最大的一块电路板，上面有一系列的插槽及接口：列的插槽及接口：早期的早期的CPU 586 686 K6 PPP P 3 3） CPUCPUn内存是计算机运行程序时临时存储数据的内存是计算机运行程序时临时存储数据的地方，其存储速度及大小直接影响着计算地方，其存储速度及大小直接影响着计算机的整体性能。内存存储的数据直接供机的整体性能。内存存储的数据直接供CPU使用，存储容量越大，计算机执行效使用，存储容量越大，计算机执行效率越高。率越高。n内存包括内存包括ROM和

9、和RAM两种。两种。 4）内存储器）内存储器 只读存储器只读存储器(Read only Memory，简称，简称ROM) 4）内存储器）内存储器 随机存储器随机存储器(Random Access Memory，简称，简称RAM) 4）内存储器）内存储器 硬盘是计算机系统中使用最硬盘是计算机系统中使用最多的外存储器，安装在主机箱中，多的外存储器，安装在主机箱中，如图所示。如图所示。 目前硬盘的发展主要是向大目前硬盘的发展主要是向大容量、高速存储、小体积、高可容量、高速存储、小体积、高可靠性这几个方面进行。硬盘一般靠性这几个方面进行。硬盘一般采用采用IDEIDE标准接口，随着技术的标准接口，随着技

10、术的不断提高，目前比较流行的是不断提高，目前比较流行的是EIDEEIDE标准接口。标准接口。6 6）硬盘硬盘7 7）光盘与光驱）光盘与光驱 光盘读写原理：光盘读写原理： 写入数据时写入数据时，用高能激光束沿螺旋线照射光盘片，在可塑层，用高能激光束沿螺旋线照射光盘片，在可塑层上灼出极小的坑，并以小坑的有无表示上灼出极小的坑，并以小坑的有无表示 0 0 和和 1 1。全部数据写。全部数据写完后，再往可塑层上喷镀一层金属材料以固定信息。完后，再往可塑层上喷镀一层金属材料以固定信息。 读出时读出时，用低能激光束入射光盘，利用盘表面上的小坑和平，用低能激光束入射光盘，利用盘表面上的小坑和平面处的不同反射

11、，来区分面处的不同反射，来区分 0 0 和和 1 1。 特点：特点： 容量大、可靠性高、不怕电磁干扰、保存时间长、价格低，容量大、可靠性高、不怕电磁干扰、保存时间长、价格低，容量为容量为650MB650MB左右。左右。 分类：分类：只读只读（CD-ROMCD-ROM）、）、一次写入一次写入（WORMWORM）和）和可擦写可擦写（CD-RWCD-RW）等；常用只读光盘，直径）等；常用只读光盘，直径120mm120mm，容量，容量650MB650MB。 显示卡也称图形加速卡，显示卡和显示器构成了计显示卡也称图形加速卡，显示卡和显示器构成了计算机的显示系统。图形加速卡拥有自己的图形函数加速算机的显示

12、系统。图形加速卡拥有自己的图形函数加速器和显存，这些都是专门用来执行图形加速任务，器和显存，这些都是专门用来执行图形加速任务， 因因此，就可以大大减少此，就可以大大减少CPU所必须处理的图形函数，减轻所必须处理的图形函数，减轻CPU的工作负担从而提高计算机的整体性能。的工作负担从而提高计算机的整体性能。 显卡的显卡的主要功能主要功能如下：如下： 将欲显示的字符或图形的将欲显示的字符或图形的内码内码转换成转换成图形点阵图形点阵； 与同步信息形成与同步信息形成视频信号视频信号输出给显示器；输出给显示器； 型号：型号：MDAMDA、CGACGA、EGAEGA、VGAVGA、SVGASVGA、AGPA

13、GP等。目等。目前微型计算机上常用的显卡多为前微型计算机上常用的显卡多为AGPAGP卡。卡。 8 8）显示卡）显示卡功能插针功能插针 电容电容 输出口输出口 BIOS芯片芯片 AGP接口接口 显示芯片显示芯片 显存显存 声卡的诞生把计算机从无声世界带入了丰声卡的诞生把计算机从无声世界带入了丰富多彩的多媒体世界，无论是在应用软件还是富多彩的多媒体世界，无论是在应用软件还是在娱乐程序中，层次清晰的语音、典雅优质的在娱乐程序中，层次清晰的语音、典雅优质的音乐、效果逼真的模拟声，是一套成功的软件音乐、效果逼真的模拟声，是一套成功的软件不可缺少的组成部分，而所有这些音响效果，不可缺少的组成部分，而所有这

14、些音响效果，都是由声卡所产生的。声卡的出现使计算机得都是由声卡所产生的。声卡的出现使计算机得到了更加广泛的运用。到了更加广泛的运用。9 9） 声卡声卡第第21页页（音效处理）（音效处理）有源音箱有源音箱音频输入音频输入数字信号数字信号1.5 显示器又称监视器（显示器又称监视器（MonitorMonitor），它是计算机系统中），它是计算机系统中最基本的输出设备。显示的所有信息都是由最基本的输出设备。显示的所有信息都是由0和和1组成的组成的数字数据。数字数据。按所使用的显示器件分为阴极射线显示器按所使用的显示器件分为阴极射线显示器（CRT）、液晶显示器（）、液晶显示器（LCD）、等离子显示器等。

15、常）、等离子显示器等。常用的有用的有CRT显示器和液晶显示器。显示器和液晶显示器。 尺寸尺寸: :有有1515、1717、1919、2121英寸等规格。英寸等规格。 像素和点距：像素和点距：显示器所显示的图形和文字是由许多显示器所显示的图形和文字是由许多“点点”组成的，这些点就称为像素，点距就是屏幕上相组成的，这些点就称为像素，点距就是屏幕上相邻两个像素点之间的距离，是决定图像清晰度的重要因邻两个像素点之间的距离，是决定图像清晰度的重要因素。点距越小，图像越清晰，细节越清楚。目前最常用素。点距越小，图像越清晰，细节越清楚。目前最常用的是的是0.28mm点距的显示器。点距的显示器。 （2 2）显

16、示器显示器 分 辨 率分 辨 率 : : 一 屏 能 显 示 的 像 素 数 目 。 有一 屏 能 显 示 的 像 素 数 目 。 有6 4 06 4 0 4 8 04 8 0 、 8 0 08 0 0 6 0 06 0 0 、 1 0 2 41 0 2 4 7 6 87 6 8 、1280128010241024等规格。等规格。 扫描方式：扫描方式：逐行扫描和隔行扫描。逐行扫逐行扫描和隔行扫描。逐行扫描的显示器，图像稳定、清晰。描的显示器，图像稳定、清晰。 刷新频率：刷新频率：一秒钟刷新屏幕的次数。有一秒钟刷新屏幕的次数。有60Hz60Hz、75Hz75Hz、100Hz100Hz。频率高，图

17、像稳定。频率高，图像稳定。（2 2）显示器显示器 键盘是向电脑提供指令和信键盘是向电脑提供指令和信息的必备工具之一，是息的必备工具之一，是计算机计算机系系统一个重要的输入设备。常用键统一个重要的输入设备。常用键盘有盘有104键盘和键盘和107键盘，随着键盘，随着多媒体技术的发展，键盘上集成多媒体技术的发展，键盘上集成了多种功能，如播放键、手写板了多种功能，如播放键、手写板等。按制造工艺可分为机械式键等。按制造工艺可分为机械式键盘、电容式键盘、薄膜式键盘、盘、电容式键盘、薄膜式键盘、电阻式键盘等。由于薄膜式键盘电阻式键盘等。由于薄膜式键盘生产成本低，目前使用较为普及。生产成本低，目前使用较为普及

18、。（3 3）键盘键盘功能键区主键盘区编辑键区数字键区键键 名名功功 能能Shift又称上档键，利用此键来输入上档字符又称上档键，利用此键来输入上档字符Caps Lock大写字母锁定键，利用此键来输入大写字母大写字母锁定键，利用此键来输入大写字母空格键空格键位于键盘最下面的一个最长的键，按下空格键，将输入一个空位于键盘最下面的一个最长的键，按下空格键，将输入一个空格字符格字符Backspace按下此键可使光标回退一格，删除光标左边的一个字符按下此键可使光标回退一格，删除光标左边的一个字符Enter回车键。按下此键，表示前面的输入结束回车键。按下此键，表示前面的输入结束Tab制表定位键制表定位键A

19、lt转换键，此键通常和其他键组成特殊功能键转换键，此键通常和其他键组成特殊功能键Ctrl控制键，通常和其他键组合在一起使用控制键，通常和其他键组合在一起使用Ctrl+Alt+Del 系统的热启动，使用的方法是：按住系统的热启动，使用的方法是：按住Ctrl和和Alt键不放，再击键不放，再击打打Del键键光标移动键和编辑键的功能光标移动键和编辑键的功能按按 键键功功 能能光标左移一个字符光标左移一个字符光标右移一个字符光标右移一个字符光标上移一个字符光标上移一个字符光标下移一个字符光标下移一个字符Home光标移到行头或当前页头光标移到行头或当前页头End光标移到行尾或当前页尾光标移到行尾或当前页尾

20、Page Up光标移到上一页光标移到上一页Page Down光标移到下一页光标移到下一页Del删除键，删除光标位置的一个字符删除键，删除光标位置的一个字符Ins插入键，此键是开关键，有两种状态：插插入键，此键是开关键，有两种状态：插入状态和改写状态。按下此键（奇数次），入状态和改写状态。按下此键（奇数次），进入插入状态，所输入的字符将被插入在进入插入状态，所输入的字符将被插入在当前光标之前；再按下此键（偶数次），当前光标之前；再按下此键（偶数次），进入改写状态，所输入的字符将覆盖当前进入改写状态，所输入的字符将覆盖当前光标处的字符光标处的字符 鼠标以其快速、准确、直观的屏幕定位和鼠标以其快速、

21、准确、直观的屏幕定位和选择能力而深受欢迎，目前已成为微机必备的选择能力而深受欢迎，目前已成为微机必备的输入设备。鼠标的外形像是一只老鼠，它通过输入设备。鼠标的外形像是一只老鼠，它通过一根电线与主机的串行接口或一根电线与主机的串行接口或PS/2接口相连。接口相连。n鼠标的基本操作有：鼠标的基本操作有： 指向：把光标定位到某一对象上。指向：把光标定位到某一对象上。 单击：鼠标左键快速地按下、松开。单击：鼠标左键快速地按下、松开。 双击：连续按两次鼠标左键。双击：连续按两次鼠标左键。 右击：鼠标右键快速地按下、松开。右击：鼠标右键快速地按下、松开。 拖动：单击某对象，按住左键不放，同时移拖动：单击某

22、对象，按住左键不放，同时移动鼠标光标至新位置。动鼠标光标至新位置。 （4 4）鼠标鼠标根据工作原理，鼠标的分类如下：根据工作原理，鼠标的分类如下：n机械鼠标。机械鼠标。通过内部橡皮球的滚动，带动两侧的转轮来通过内部橡皮球的滚动，带动两侧的转轮来定位，成本低但寿命短、精度差。定位，成本低但寿命短、精度差。n光电鼠标。光电鼠标。通过内部的红外光发射和接收装置来确定鼠通过内部的红外光发射和接收装置来确定鼠标的位置，精度高，寿命较长，但要使用专门的鼠标垫。标的位置，精度高，寿命较长，但要使用专门的鼠标垫。n光学机械式鼠标。光学机械式鼠标。结合了机械鼠标和光电鼠标的优点。结合了机械鼠标和光电鼠标的优点。

23、nWeb的鼠标。的鼠标。加入了滚轮技术的光学机械式鼠标，带有加入了滚轮技术的光学机械式鼠标，带有一到两个滚轮，可以方便地滚动屏幕，省去了单击滚动一到两个滚轮，可以方便地滚动屏幕，省去了单击滚动条的麻烦。条的麻烦。n无线鼠标。无线鼠标。不需连线，以红外或射频方式遥控鼠标操作。不需连线，以红外或射频方式遥控鼠标操作。价格比较高。价格比较高。 （4 4）鼠标鼠标调制解调器（调制解调器（Modem）n如果想用计算机经过电话线发传真或上网，那么如果想用计算机经过电话线发传真或上网，那么调制解调器就是必不可少的设备，经过调制解调调制解调器就是必不可少的设备，经过调制解调器，数字信号可转换为模拟信号，模拟信

24、号也可器，数字信号可转换为模拟信号，模拟信号也可转换为数字信号。转换为数字信号。n调制解调器根据其位置，可分为台式外置式和卡调制解调器根据其位置，可分为台式外置式和卡式内置式两类。式内置式两类。 （5 5）辅助设备辅助设备针式打印机针式打印机 优点：打印成本低，打印介质广。优点：打印成本低，打印介质广。 缺点：打印质量差，噪声大。缺点：打印质量差，噪声大。喷墨打印机喷墨打印机 优点：价格低，噪声较小，打印速度较快，打印优点：价格低，噪声较小，打印速度较快，打印质量好。质量好。 缺点：遇水会退色，对打印纸张要求高。缺点：遇水会退色，对打印纸张要求高。激光打印机激光打印机优点：打印速度快，打印质量

25、好，噪声小优点：打印速度快，打印质量好，噪声小 缺点：价格贵，打印成本高。缺点：价格贵，打印成本高。打印机打印机 （5 5）辅助设备）辅助设备 功能功能:可将图象扫描成可将图象扫描成点点的形式存的形式存放在磁盘上，还可以通过专用的软件放在磁盘上，还可以通过专用的软件来来识别识别标准的英文和汉字，将其标准的英文和汉字，将其转换转换成文本文件的形式存于计算机中，并成文本文件的形式存于计算机中，并通过文字处理软件进行通过文字处理软件进行编辑编辑。 用途用途: :用于带图片的各种档案资料用于带图片的各种档案资料管理。管理。1.5 扫描仪扫描仪 （5 5）辅助设备）辅助设备数码相机数码相机n数码相机是光

26、、机、电一体化的产品。它的核心数码相机是光、机、电一体化的产品。它的核心部件是电荷耦合器件（部件是电荷耦合器件（Charge Couple Device，CCD）图像传感器。）图像传感器。 （5 5）辅助设备辅助设备 优盘是以半导体芯片为存储优盘是以半导体芯片为存储介质。介质。 其优点是体积小、其优点是体积小、 重量重量轻、便于携带、不怕碰撞、无噪轻、便于携带、不怕碰撞、无噪声、读写速度快等。其缺点是价声、读写速度快等。其缺点是价格较高、容量有限。它采用了一格较高、容量有限。它采用了一种叫做种叫做 “Flash Memory”的技的技术，是一种非易失性的存储器，术，是一种非易失性的存储器，可重

27、复擦写可重复擦写 100万次，万次， 保存数据保存数据可长达可长达10年以上。年以上。 优盘（闪存盘）优盘（闪存盘） （5 5）辅助设备辅助设备移动存储产品移动存储产品 磁光技术移动存储产品磁光技术移动存储产品磁盘技术与光技术结合磁盘技术与光技术结合 Flash存储设备存储设备 闪存芯片为存储介质闪存芯片为存储介质采用采用USB的接口的接口可擦写可擦写100万次以上万次以上 计算机软件是指在计算机硬件上运行的各种程序以及有计算机软件是指在计算机硬件上运行的各种程序以及有关的文档资料。使用不同的计算机软件，可以让计算机完成关的文档资料。使用不同的计算机软件，可以让计算机完成许多不同的工作。许多不

28、同的工作。 计算机软件一般分为计算机软件一般分为系统软件系统软件和和应用软件应用软件两大类。两大类。 系统软件是指与计算机系统有关的面向系统本身的软件。系统软件是指与计算机系统有关的面向系统本身的软件。主要负责管理、控制、维护、开发计算机的软硬件资源，提主要负责管理、控制、维护、开发计算机的软硬件资源，提供给用户一个便利的操作界面和提供编制应用软件的资源环供给用户一个便利的操作界面和提供编制应用软件的资源环境。境。 应用软件是由计算机用户在各自的业务领域内开发和使应用软件是由计算机用户在各自的业务领域内开发和使用的、用于解决各种实际问题的应用程序。用的、用于解决各种实际问题的应用程序。3.3.

29、软件系统软件系统 操作系统操作系统(DOS WINDOS OS/2 UNIX(DOS WINDOS OS/2 UNIX等等) ) 机器语言机器语言 程序设计语言程序设计语言 汇编语言汇编语言 高级语言高级语言 解释程序解释程序 编译程序编译程序 数据库和数据库管理系统数据库和数据库管理系统 开发工具开发工具 网络软件网络软件 诊断、维护程序诊断、维护程序 各种软件包各种软件包( (如如 Office 2000Office 2000等等) ) 用户自编应用程序用户自编应用程序(MIS OA(MIS OA等等) )3.3.软件系统软件系统常用操作系统常用操作系统1. DOSMicrosoft公司研

30、制的公司研制的配置在配置在PC的操作系统的操作系统 单用户命令行界面操作系统单用户命令行界面操作系统 从从4.0版开始成为支持多任务的操作系统。版开始成为支持多任务的操作系统。2. Windows 图形用户界面图形用户界面Windows 98Windows NTWindows 2000Windows XP3. Unix3. Unix分时操作系统，主要用于分时操作系统，主要用于“服务器服务器/ /客户机客户机”体系体系4. Linux4. Linux由由UNIXUNIX发展而来发展而来, ,源代码开放源代码开放5. OS/25. OS/2为为PS/2PS/2设计的操作系统，用户可自行设计的操作系

31、统，用户可自行定制界面定制界面 6. Mac OS6. Mac OS较好的图形处理能力，主要用在桌较好的图形处理能力，主要用在桌面出版和多媒体应用等领域。用在苹果公司面出版和多媒体应用等领域。用在苹果公司的的Power MacintoshPower Macintosh机及机及MacintoshMacintosh一族计算一族计算机上，与机上，与WindowsWindows缺乏较好的兼容性缺乏较好的兼容性7. Novell Netware7. Novell Netware 基于文件服务和目录服基于文件服务和目录服务的网络操作系统，用于构建局域网。务的网络操作系统，用于构建局域网。 应用软件应用软件

32、（Application SoftwareApplication Software） 为解决某种专门问题而设计的软件，如：为解决某种专门问题而设计的软件，如： 办公自动化软件包办公自动化软件包 Office （Word、Excel、PowerPoint）； QQ CAD、CAM及及CAI软件；软件； 网络应用软件（如网络应用软件（如Outlook）；）； 用户设计的应用程序等。用户设计的应用程序等。1硬件是软件的物资基础，没有硬件系统，硬件是软件的物资基础，没有硬件系统，软件就无法运行。软件就无法运行。2软件是硬件功能的完善和扩充，计算机软件是硬件功能的完善和扩充，计算机的硬件只有与软件结合，才能发挥它的功的硬件只有与软件结合，才能发挥它的功能。能。3硬件和软件相互补充、相互渗透、相互硬件和软件相互补充、相互渗透、相互促进。促进。4.计算机软、硬件的相互关系计算机软、硬件的相互关系