《第1章计算机基础知识.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1章计算机基础知识.pptx（83页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第一章第一章第一章第一章 计算机基础知识计算机基础知识计算机基础知识计算机基础知识 HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第1 1 1 1节节节节 计算机概述计算机概述计算机概述计算机概述HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第1 1 1 1节节节节 计算机概述计算机概述计算机概述计算机概述 一、发展史一、发展史一、发展史一、发展史1 1、计算机发展代别划分：、计算机发展代别划分：、计算机发展代别划分：、计算机发展代别划分：2 2、19461946年年年年2 2月，在月，在美国宾夕法尼亚大学
2、美国宾夕法尼亚大学美国宾夕法尼亚大学美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机诞生了世界上第一台电子计算机ENIACENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputerElectronicNumericalIntegratorAndComputer），这台计算机占地），这台计算机占地170170平方米，重平方米，重3030吨，吨，用了用了1800018000多个电子管，多个电子管，每秒能进行每秒能进行每秒能进行每秒能进行50005000次加法运算次加法运算次加法运算次加法运算。3 3、冯冯冯冯 诺依曼理论诺依曼理论诺依曼理论诺依曼理论19441944
3、年，美籍匈牙利数学家年，美籍匈牙利数学家冯冯冯冯 诺依曼诺依曼诺依曼诺依曼提出计算机基本结构和工作方式的设想，为提出计算机基本结构和工作方式的设想，为计算机的诞生和发展提供了理论基础。时至今日，尽管计算机软硬件技术飞速发展，但计算机的诞生和发展提供了理论基础。时至今日，尽管计算机软硬件技术飞速发展，但计算机本身的体系结构并没有明显的突破，当今的计算机仍属于冯计算机本身的体系结构并没有明显的突破，当今的计算机仍属于冯 诺依曼架构。诺依曼架构。其理论要点如下：其理论要点如下：其理论要点如下：其理论要点如下：计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备计算机硬件设备由存储器、运算器、控
4、制器、输入设备和输出设备5 5部分组成。部分组成。存储程序思想存储程序思想存储程序思想存储程序思想把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第1 1 1 1节节节节 计算机概述计算机概述计算机概述计算机概述二、计算机的分类二、计算机的分类根据计算机的性能指标，如机器规模的大小、运算速度的高低、主存储容量的大小、指令系统性能的强弱以
5、及机器的价格等，可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和工作站。1.巨型机：具有很强的计算和处理数据的能力，主要特点表现为高速度和大容量，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报，整理卫星照片，原子核物的探索，研究洲际导弹、宇宙飞船等。“天河一号”为我国首台千万亿次超级计算机。2.大、中型机：大型机使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件，大量使用冗余等技术确保其安全性及稳定性，擅长非数值计算(数据处理)，主要用于商业领域,如银行和电信。3.小型机是指采用精简指令集处理
6、器，性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能64位计算机。小型机与普通服务器相比具有：高可靠性（Reliability）：计算机能够持续运转，从来不停机。高可用性（Availability）：重要资源都有备份；能够检测到潜在要发生的问题，并且能够转移其上正在运行的任务到其它资源，以减少停机时间，保持生产的持续运转；具有实时在线维护和延迟性维护功能。高服务性（Serviceability）：能够实时在线诊断，精确定位出根本问题所在，做到准确无误的快速修复。4.微型机：通常作为个人计算机，由硬件系统和软件系统组成，是一种能独立运行，完成特定功能的设备。个人计算机不需要共享其他计算机的处理
7、、磁盘和打印机等资源也可以独立工作。从台式机、笔记本电脑到上网本和平板电脑以及超级本等都属于个人计算机的范畴。5.工作站是一种高端的通用微型计算机。它是为了单用户使用并提供比个人计算机更强大的性能，尤其是在图形处理能力，任务并行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，并且具有极强的信息和高性能的图形、图像处理功能的计算机。另外，连接到服务器的终端机也可称为工作站。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第1 1 1 1节节节节 计算机概述计算机概述计算机概述计算机概述三、计算机的应用三、计算机的应用三、计算机的应用三、计算机的应用计
8、算机的快速性、通用性、准确性和逻辑性等特点，使它不仅具有高速运算能力，而且还具有逻计算机的快速性、通用性、准确性和逻辑性等特点，使它不仅具有高速运算能力，而且还具有逻辑分析和逻辑判断能力。如今计算机已渗透到人们生活和工作的各个层面中，主要体现在以下几个方面辑分析和逻辑判断能力。如今计算机已渗透到人们生活和工作的各个层面中，主要体现在以下几个方面的运用。的运用。1.1.科学计算科学计算科学计算科学计算科学计算科学计算(或数值计算或数值计算)是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中，科学计算问
9、题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运现代科学技术工作中，科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。2.2.信息处理信息处理信息处理信息处理信息处理信息处理(数据处理数据处理)是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。一系列活动的统称。80%80%以上的计算机主要用于数据处理，决定了计算机应用的主导方向。以上的计算机主要用于数据处理，决定了
10、计算机应用的主导方向。3.3.自动控制自动控制自动控制自动控制自动控制自动控制(过程控制过程控制)是利用计算机及时采集检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节是利用计算机及时采集检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行自动控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的及或自动控制。采用计算机进行自动控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的及时性和准确性，提高产品质量及合格率。目前，计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、时性和准确性，提高产品质量及合格率。目前，计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、水电、航天
11、等部门得到广泛的应用。水电、航天等部门得到广泛的应用。4.4.计算机辅助技术计算机辅助技术计算机辅助技术计算机辅助技术计算机辅助技术是指利用计算机帮助人们进行各种设计、处理等过程，它包括计算机辅助设计计算机辅助技术是指利用计算机帮助人们进行各种设计、处理等过程，它包括计算机辅助设计(CAD)(CAD)、计算机辅助制造、计算机辅助制造(CAM)(CAM)、计算机辅助教学、计算机辅助教学(CAI)(CAI)和计算机辅助测试和计算机辅助测试(CAT)(CAT)等。另外，计算机辅助技等。另外，计算机辅助技术还有辅助生产、辅助绘图和辅助排版等。术还有辅助生产、辅助绘图和辅助排版等。5.5.人工智能人工智
12、能人工智能人工智能人工智能人工智能(ArtificialIntelligence(ArtificialIntelligence，简称，简称AI)AI)又可称为智能模拟，是计算机模拟人类的智能活动，诸又可称为智能模拟，是计算机模拟人类的智能活动，诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。人工智能的研究目标是计算机更好地模拟人的思如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。人工智能的研究目标是计算机更好地模拟人的思维活动，那时的计算机将可以完成更复杂的控制任务。维活动，那时的计算机将可以完成更复杂的控制任务。6.6.网络应用网络应用网络应用网络应用随着社会信息化的发展，通信业也发展迅速
13、，计算机在通信领域的作用越来越大，特别是促进随着社会信息化的发展，通信业也发展迅速，计算机在通信领域的作用越来越大，特别是促进了计算机网络的迅速发展。目前，全球最大的网络了计算机网络的迅速发展。目前，全球最大的网络(Internet(Internet，即国际互联网，即国际互联网)已把全球的大多数计算机联已把全球的大多数计算机联系在一起。计算机在信息高速公路、电子商务、娱乐和游戏等领域也得到了快速的发展。系在一起。计算机在信息高速公路、电子商务、娱乐和游戏等领域也得到了快速的发展。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第1 1 1 1节节节节 计算机概述计算机概述计算机概
14、述计算机概述【课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习】1 1、【NOIP2001NOIP2001】计算机软件保护法是用来保护软件（计算机软件保护法是用来保护软件（）的。）的。A A编写权编写权B B复制权复制权C C使用权使用权D D著作权著作权【答案答案】D D【分析分析】我国我国19911991年年6 6月月4 4日发布、日发布、20012001年年1 1月月1 1日修订实施的日修订实施的计算机软件保护条例计算机软件保护条例第第2 2条规定条规定:本条例所本条例所称计算机软件（以下简称软件），是指计算机程序及其有关文档。称计算机软件（以下简称软件），是指计算机程序及其有关文档。2 2、【NOIP
15、2002NOIP2002】微型计算机的问世是由于（微型计算机的问世是由于（）的出现。）的出现。A A中小规模集成电路中小规模集成电路B B晶体管电路晶体管电路C C(超超)大规模集成电路大规模集成电路 D D电子管电路电子管电路【答案答案】C C【分析分析】计算机发展大致可分为四代：计算机发展大致可分为四代：第一代，电子管计算机时代（第一代，电子管计算机时代（19461946年年19581958年）年）第二代，晶体管计算机时代（第二代，晶体管计算机时代（19581958年年19641964年）年）第三代，集成电路计算机时代（第三代，集成电路计算机时代（19641964年年19711971年）年
16、）第四代，大规模和超大规模集成电路计算机（第四代，大规模和超大规模集成电路计算机（19711971年至今），其特点：大规模或超大规模集成电路作为逻年至今），其特点：大规模或超大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，体积更小，可靠性更高，速度为每秒几千万至数亿次，也直接导致了微型计算机的问世。辑元件和存储器，体积更小，可靠性更高，速度为每秒几千万至数亿次，也直接导致了微型计算机的问世。3 3、【NOIP2003NOIP2003】图灵图灵(AlanTuring)(AlanTuring)是（）。是（）。A A美国人美国人B B英国人英国人C C德国人德国人D D匈牙利人匈牙利人 E E法国人法国人【答案
17、答案】B B【分析分析】艾伦艾伦 麦席森麦席森 图灵（图灵（AlanMathisonTuringAlanMathisonTuring，19121912年年6 6月月2323日日-1954-1954年年6 6月月7 7日），英国数学家。日），英国数学家。艾伦艾伦 图灵图灵19131913年图灵进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆年图灵进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆发后回到剑桥，后曾协助军方破解德国著名密码系统发后回到剑桥，后曾协助军方破解德国著名密码系统EnigmaEnigma，帮助盟军取得了二战胜利。，帮助盟军取得了二战胜利。图
18、灵对于人工智能的发展有着诸多贡献，例如：图灵曾写过一篇名为图灵对于人工智能的发展有着诸多贡献，例如：图灵曾写过一篇名为机器人会思考吗？机器人会思考吗？（CanCanMachineThink?MachineThink?）的论文，其中提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵试验。）的论文，其中提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵试验。此外，图灵提出的著名图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。此外，图灵提出的著名图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第1 1 1 1节节节节 计算机概述计算机
19、概述计算机概述计算机概述4 4、【NOIP2003NOIP2003】第一个给计算机写程序的人是（）。第一个给计算机写程序的人是（）。A AAlanMathisonTuringBAlanMathisonTuringBAdaLovelaceAdaLovelaceC CJohnvonNeumannDJohnvonNeumannDJohnMcCarthyEJohnMcCarthyEEdsgerWybeDijkstraEdsgerWybeDijkstra【答案答案答案答案】B B【分析分析分析分析】某种意义上，程序设计的出现甚至早于电子计算机的出现。英国著名诗人拜伦的女儿某种意义上，程序设计的出现甚至早
20、于电子计算机的出现。英国著名诗人拜伦的女儿AdaLovelaceAdaLovelace曾设计了巴贝奇曾设计了巴贝奇分析机上解伯努利方程的一个程序。她甚至还建立了循环和子程序的概念。由于她在程序设计上的开创性工作，分析机上解伯努利方程的一个程序。她甚至还建立了循环和子程序的概念。由于她在程序设计上的开创性工作，AdaAdaLovelaceLovelace被称为世界上第一位程序员。被称为世界上第一位程序员。5 5、【NOIP2004NOIP2004普及组普及组普及组普及组】美籍匈牙利数学家冯美籍匈牙利数学家冯 诺依曼对计算机科学发展所做出的贡献是（）。诺依曼对计算机科学发展所做出的贡献是（）。A.
21、A.提出理想计算机的数学模型，成为计算机科学的理论基础。提出理想计算机的数学模型，成为计算机科学的理论基础。B.B.是世界上第一个编写计算机程序的人。是世界上第一个编写计算机程序的人。C.C.提出存储程序工作原理，并设计出第一台具有存储程序功能的计算机提出存储程序工作原理，并设计出第一台具有存储程序功能的计算机EDVACEDVAC。D.D.采用集成电路作为计算机的主要功能部件。采用集成电路作为计算机的主要功能部件。E.E.指出计算机性能将以每两年翻一番的速度向前发展。指出计算机性能将以每两年翻一番的速度向前发展。【答案答案答案答案】C C【分析分析分析分析】A.A.英国数学家英国数学家Turi
22、ngTuring（图灵）（图灵）（1912-19541912-1954），），19361936年提出了一种理想计算机的数学模型（图灵机），年提出了一种理想计算机的数学模型（图灵机），19501950年提出年提出了图灵试验，发表了了图灵试验，发表了“计算机与智能计算机与智能”的论文。成为计算机科学理论基础第一人。的论文。成为计算机科学理论基础第一人。B.AdaB.Ada是一种表现能力很强的通用程序设计语言，它是美国国防部为克服软件开发危机，耗费巨资，历时近是一种表现能力很强的通用程序设计语言，它是美国国防部为克服软件开发危机，耗费巨资，历时近2020年年研制成功的，为了纪念奥左斯特研制成功的，为
23、了纪念奥左斯特 艾达艾达 洛夫莱斯伯爵夫人（洛夫莱斯伯爵夫人（AugustaAdaLovlace1815-1852AugustaAdaLovlace1815-1852），她是英格兰诗人拜伦），她是英格兰诗人拜伦（ByronByron）勋爵的女儿，曾对现代计算机技术之父查尔斯）勋爵的女儿，曾对现代计算机技术之父查尔斯 巴贝奇（巴贝奇（CharlesBabageCharlesBabage）的笔记，手稿进行了整理和修正，她是）的笔记，手稿进行了整理和修正，她是世界上第一位计算机程序员。世界上第一位计算机程序员。C.EDVACC.EDVAC（ElectronicDiscreteVariableAuto
24、maticComputerElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer）。离散变量自动电子计算机。）。离散变量自动电子计算机。19451945年冯年冯 诺依曼以诺依曼以“关于关于EDVACEDVAC的报告草案的报告草案”为题，起草了长达为题，起草了长达101101页的总结报告。报告广泛而具体地介绍了制页的总结报告。报告广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想。造电子计算机和程序设计的新思想。EDVACEDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储方案明确奠定了新机器由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存
25、储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。E.E.摩尔定律是由英特尔（摩尔定律是由英特尔（IntelIntel）创始人之一戈登）创始人之一戈登 摩尔（摩尔（GordonMooreGordonMoore）提出来的。其内容为：当价格不变时，集）提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔1818个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第1 1 1 1节节节节 计算机概述计算机概述
26、计算机概述计算机概述6 6、【NOIP2004NOIP2004普及组普及组普及组普及组】彩色显示器所显示的五彩斑斓的色彩，是由红色、蓝色和（）色混合而成的。彩色显示器所显示的五彩斑斓的色彩，是由红色、蓝色和（）色混合而成的。A.A.紫紫B.B.白白C.C.黑黑D.D.绿绿E.E.橙橙【答案答案答案答案】D D【分析分析分析分析】三基色是指红，绿，蓝三色，人眼对红、绿、蓝最为敏感，大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三三基色是指红，绿，蓝三色，人眼对红、绿、蓝最为敏感，大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。色按照不同的比例合成产生。同样
27、绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。7 7、【NOIP2006NOIP2006】在下面各世界顶级的奖项中，为计算机科学与技术领域作出杰出贡献的科学家设立的奖在下面各世界顶级的奖项中，为计算机科学与技术领域作出杰出贡献的科学家设立的奖项是（）。项是（）。A.A.沃尔夫奖沃尔夫奖B.B.诺贝尔奖诺贝尔奖C.C.菲尔兹奖菲尔兹奖D.D.图灵奖图灵奖E.E.南丁格尔奖南丁格尔奖【答案答案答案答案】D D【分析分析分析分析】沃尔夫奖沃尔夫奖(人类科学和艺术文明人类科学和艺术文明)、诺贝尔奖、诺贝尔奖(生理医学、文字、物理、化学、经济、和平生理医学、文字、物理、化学、经济、和平)、菲尔兹、菲尔兹奖（
28、数学）、图灵奖（计算机，奖（数学）、图灵奖（计算机，20002000年姚期智是目前获得图灵奖的唯一华裔计算机科学家）、南丁格尔奖年姚期智是目前获得图灵奖的唯一华裔计算机科学家）、南丁格尔奖（护理）。（护理）。沃尔夫奖主要是奖励对推动人类科学与艺术文明做出杰出贡献的人士，每年评选一次，分别奖励在沃尔夫奖主要是奖励对推动人类科学与艺术文明做出杰出贡献的人士，每年评选一次，分别奖励在农业、化学、数学、医学和物理领域农业、化学、数学、医学和物理领域,或者艺术领域中的建筑、音乐、绘画、雕塑四大项目之一中取得突出或者艺术领域中的建筑、音乐、绘画、雕塑四大项目之一中取得突出成绩的人士，其中以沃尔夫数学奖影响
29、最大，因为诺贝尔奖中没有数学奖，菲尔兹奖是据加拿大数学家约成绩的人士，其中以沃尔夫数学奖影响最大，因为诺贝尔奖中没有数学奖，菲尔兹奖是据加拿大数学家约翰翰 査尔斯査尔斯 菲尔兹的要求设立的，被视为数学界的诺贝尔奖；图灵奖菲尔兹的要求设立的，被视为数学界的诺贝尔奖；图灵奖(A.M.TuringAward(A.M.TuringAward，又译，又译“社林奖社林奖”），由美国计算机协会（），由美国计算机协会（ACMACM）于）于19661966年设立，又叫年设立，又叫“A.M.A.M.图灵奖图灵奖”，专门奖励那些对计算机事业作出，专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人，其名称取自计算机科学的先驱
30、、英国科学家艾伦重要贡献的个人，其名称取自计算机科学的先驱、英国科学家艾伦 麦席森麦席森 图灵。他是计算机界最负盛名，图灵。他是计算机界最负盛名，最崇高的一个奖项，有最崇高的一个奖项，有“计算机界的诺贝尔奖计算机界的诺贝尔奖”之称。之称。8 8、【NOIP2007NOIP2007普及组普及组普及组普及组】ITIT的含义是（）。的含义是（）。A.A.通信技术通信技术B.B.信息技术信息技术C.C.网络技术网络技术D.D.信息学信息学【答案答案答案答案】B B【分析分析分析分析】ITIT是是”InformationTechnology”InformationTechnology”（信息技术）的缩写
31、，指计算机、通讯及相关技术。（信息技术）的缩写，指计算机、通讯及相关技术。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第2 2 2 2节节节节 计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第2 2 2 2节节节节 计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构 计算机系统由计算机系统由硬件硬件硬件硬件和和软件软件软件软件两部分组成。硬件系统是计算机的两部分组成。硬件系统是计算机的“躯干躯干”，是物，是物质基础。而软件系统则是建立在这个质基础。而软
32、件系统则是建立在这个“躯干躯干”上的上的“灵魂灵魂”。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第2 2 2 2节节节节 计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构一、计算机硬件一、计算机硬件一、计算机硬件一、计算机硬件 计算机硬件由五大部分组成：计算机硬件由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出运算器、控制器、存储器、输入设备、输出运算器、控制器、存储器、输入设备、输出运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备设备设备设备。中央处理器（中央处理器（中央处理器（中央处理器（CPUCentral Processing Uni
33、tCPUCentral Processing UnitCPUCentral Processing UnitCPUCentral Processing Unit）由由运算器、控制器和一些寄存器运算器、控制器和一些寄存器运算器、控制器和一些寄存器运算器、控制器和一些寄存器组成；组成；运算器进行各种运算器进行各种算术运算和逻辑运算算术运算和逻辑运算算术运算和逻辑运算算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统；控制器是计算机的指挥系统；CPUCPU的主要性能指标是的主要性能指标是主频主频主频主频和和字长字长字长字长。存储器存储器存储器存储器 存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。存储器的主要
34、功能是用来保存各类程序的数据信息。存储器可分为存储器可分为主存储器主存储器主存储器主存储器和和辅助存储器辅助存储器辅助存储器辅助存储器两类。两类。主存储器（也称为主存储器（也称为内存储器内存储器内存储器内存储器），属于主机的一部分。用于存放系统当前），属于主机的一部分。用于存放系统当前正在执行的数据和程序，属于临时存储器。正在执行的数据和程序，属于临时存储器。辅助存储器（也称辅助存储器（也称外存储器外存储器外存储器外存储器），它属于外部设备。用于存放暂不用的数），它属于外部设备。用于存放暂不用的数据和程序，属于永久存储器。存储器与据和程序，属于永久存储器。存储器与 CPUCPU的关系表示的关系
35、表示:HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第2 2 2 2节节节节 计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构（1 1）内存储器）内存储器）内存储器）内存储器内存又称为主存，它和内存又称为主存，它和CPUCPU一起构成了计算机的主机部分，它存储的信息可以被一起构成了计算机的主机部分，它存储的信息可以被CPUCPU直接访直接访问。内存由半导体存储器组成，存取速度较快，但一般容量较小。内存中含有很多的存储单元，每问。内存由半导体存储器组成，存取速度较快，但一般容量较小。内存中含有很多的存储单元，每个单元可以存放个单元可以存放1 1个个
36、8 8位的二进制数，即位的二进制数，即1 1个字节（个字节（ByteByte，简称，简称“B”B”）。内存中的每个字节各有一个）。内存中的每个字节各有一个固定的编号，这个编号称为地址。固定的编号，这个编号称为地址。CPUCPU在存取存储器中的数据时是按地址进行的。所谓存储器容量在存取存储器中的数据时是按地址进行的。所谓存储器容量即指存储器中所包含的字节数，通常用即指存储器中所包含的字节数，通常用KBKB、MBMB、GBGB、TBTB和和PBPB作为存储器容量单位。它们之间的作为存储器容量单位。它们之间的关系为：关系为：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024G
37、B1PB=1024TB1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB1PB=1024TB内存储器通常可以分为内存储器通常可以分为随机存储器随机存储器随机存储器随机存储器RAMRAM、只读存储器只读存储器只读存储器只读存储器ROMROM和和高速缓冲存储器高速缓冲存储器高速缓冲存储器高速缓冲存储器CacheCache三种。三种。RAMRAM是一种读写存储器，其内容可以随时根据需要读出，也可以随时重新写入新的信息。是一种读写存储器，其内容可以随时根据需要读出，也可以随时重新写入新的信息。当电源电压去掉时，当电源电压去掉时，RAMRAM中保存的信息都将全部丢失。中保存的
38、信息都将全部丢失。random access memoryrandom access memoryrandom access memoryrandom access memory，RAMRAMRAMRAM ROMROM是一种内容只能读出而不能写入和修改的存储器，其存储的信息是在制作该存储器是一种内容只能读出而不能写入和修改的存储器，其存储的信息是在制作该存储器时就被写入的。在计算机运行过程中，时就被写入的。在计算机运行过程中，ROMROM中的信息只能被读出，而不能写入新的内容。计算机断中的信息只能被读出，而不能写入新的内容。计算机断电后，电后，ROMROM中的信息不会丢失。它主要用于检查计算机
39、系统的配置情况并提供最基本的输入中的信息不会丢失。它主要用于检查计算机系统的配置情况并提供最基本的输入/输出输出（I/OI/O）控制程序。）控制程序。Read-Only MemoryRead-Only MemoryRead-Only MemoryRead-Only Memory，ROMROMROMROM由于计算机的由于计算机的CPUCPU速度的不断提高，速度的不断提高，RAMRAM的速度很难满足高速的速度很难满足高速CPUCPU的要求，所以在读的要求，所以在读/写写系统内存都要加入等待的时间，这对高速系统内存都要加入等待的时间，这对高速CPUCPU来说是一种极大的浪费。来说是一种极大的浪费。C
40、acheCache是指在是指在CPUCPU与内存之间与内存之间设置的一级或两级高速小容量存储器，称之为高速缓冲存储器，固化在主板上。在计算机工作时，设置的一级或两级高速小容量存储器，称之为高速缓冲存储器，固化在主板上。在计算机工作时，系统先将数据由外存读入系统先将数据由外存读入RAMRAM中，再由中，再由RAMRAM读入读入CacheCache中，然后中，然后CPUCPU直接从直接从CacheCache中取数据进行操作。中取数据进行操作。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第2 2 2 2节节节节 计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统
41、的基本结构（2 2 2 2）外存储器）外存储器）外存储器）外存储器 外存储器又称为辅助存储器，它的容量一般都比较大，而且大部分可以移动，便于在不同外存储器又称为辅助存储器，它的容量一般都比较大，而且大部分可以移动，便于在不同计算机之间进行信息交流。在微型计算机中，常用的外存有软盘、硬盘、闪存和光盘计算机之间进行信息交流。在微型计算机中，常用的外存有软盘、硬盘、闪存和光盘4 4种。种。软盘存储器软盘存储器软盘存储器软盘存储器 软盘存储器由软盘、软盘驱动器和软盘适配器三部分组成。软盘是活动的存储介质，软盘软盘存储器由软盘、软盘驱动器和软盘适配器三部分组成。软盘是活动的存储介质，软盘驱动器是读写装置
42、，软盘适配器是软盘驱动器与主机连接的接口。软盘驱动器安装在主机箱内，驱动器是读写装置，软盘适配器是软盘驱动器与主机连接的接口。软盘驱动器安装在主机箱内，软盘驱动器插槽暴露在主机箱的前面板上，可方便地插入或取出软盘。软盘驱动器插槽暴露在主机箱的前面板上，可方便地插入或取出软盘。硬盘存储器硬盘存储器硬盘存储器硬盘存储器 硬盘存储器是由电机和硬盘组成的，一般置于主机箱内。硬盘是涂有磁性材料的磁盘组件，硬盘存储器是由电机和硬盘组成的，一般置于主机箱内。硬盘是涂有磁性材料的磁盘组件，用于存放数据。硬盘的机械转轴上串有若干个盘片，每个盘片的上下两面各有一个读用于存放数据。硬盘的机械转轴上串有若干个盘片，每
43、个盘片的上下两面各有一个读/写磁头，写磁头，与软盘磁头不同，硬盘的磁头不与磁盘表面接触，它们与软盘磁头不同，硬盘的磁头不与磁盘表面接触，它们“飞飞”在离盘片面百万分之一英寸的气垫在离盘片面百万分之一英寸的气垫上。硬盘是一个非常精密的机械装置，磁道间只有百万分之几英寸的间隙，磁头传动装置必须把上。硬盘是一个非常精密的机械装置，磁道间只有百万分之几英寸的间隙，磁头传动装置必须把磁头快速而准确地移到指定的磁道上。磁头快速而准确地移到指定的磁道上。闪存闪存闪存闪存 闪存又名优盘，是在存储速度与容量上介于软盘与硬盘之间的一种外部存储器。闪存又名优盘，是在存储速度与容量上介于软盘与硬盘之间的一种外部存储器
44、。光盘光盘光盘光盘 光盘的存储介质不同于磁盘，它属于另一类存储器。由于光盘的容量大、存取速度较快、光盘的存储介质不同于磁盘，它属于另一类存储器。由于光盘的容量大、存取速度较快、不易受干扰等特点，其应用越来越广泛。光盘根据其制造材料和记录信息方式的不同一般分为三不易受干扰等特点，其应用越来越广泛。光盘根据其制造材料和记录信息方式的不同一般分为三类：只读光盘、一次写入型光盘和可擦写光盘。类：只读光盘、一次写入型光盘和可擦写光盘。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第2 2 2 2节节节节 计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构3.
45、3.输入设备输入设备输入设备输入设备输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中，最常用的输入设备输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中，最常用的输入设备是键盘和鼠标，此外还有光电笔、数字化仪、图像扫描仪、触摸屏、麦克风、视频输入设备、是键盘和鼠标，此外还有光电笔、数字化仪、图像扫描仪、触摸屏、麦克风、视频输入设备、条形码扫描器等。也可以用磁盘和磁带进行输入。条形码扫描器等。也可以用磁盘和磁带进行输入。4.4.输出设备输出设备输出设备输出设备输出设备的作用是将计算机中的数据信息传送到外部媒介，并转化成某种为人们所认输出设备的作用是将计算机中的数据信息传送到外部媒介
46、，并转化成某种为人们所认识的表示形式。在微型计算机中，最常用的输出设备有显示器和打印机。此外，还有绘图仪识的表示形式。在微型计算机中，最常用的输出设备有显示器和打印机。此外，还有绘图仪等，也可以通过磁盘和磁带输出。等，也可以通过磁盘和磁带输出。二、总线结构二、总线结构二、总线结构二、总线结构按照总线上传输信息的不同，总线可以分为数据总线（按照总线上传输信息的不同，总线可以分为数据总线（DBDB），地址总线（），地址总线（ABAB）和控）和控制总线（制总线（CBCB）三种。）三种。数据总线：数据总线：数据总线：数据总线：用来传送数据信息，它主要连接了用来传送数据信息，它主要连接了CPUCPU与各
47、个部件，是它们之间交换信与各个部件，是它们之间交换信息的通路。数据总线是双向的，而具体的传送方向由息的通路。数据总线是双向的，而具体的传送方向由CPUCPU控制。控制。地址总线：地址总线：地址总线：地址总线：用来传送地址信息。用来传送地址信息。CPUCPU通过地址总线中传送的地址信息访问存储器。通过地址总线中传送的地址信息访问存储器。通常地址总线是单向的。同时，地址总线的宽度决定可以访问的存储器容量大小，如通常地址总线是单向的。同时，地址总线的宽度决定可以访问的存储器容量大小，如2020条地条地址总线可以控制址总线可以控制1MB1MB的存储空间。的存储空间。控制总线：控制总线：控制总线：控制总
48、线：用来传送控制信号，以协调各部件之间的操作。控制信号包括用来传送控制信号，以协调各部件之间的操作。控制信号包括CPUCPU对内对内存储器和接口电路的读写控制信号、中断响应信号，也包括其他部件传送给存储器和接口电路的读写控制信号、中断响应信号，也包括其他部件传送给CPUCPU的信号，如的信号，如中断申请信号、准备就绪信号等。中断申请信号、准备就绪信号等。HTTP:/WWW.FEP.COM.CN 福建教育出版社第第第第2 2 2 2节节节节 计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构三、主要的性能指标三、主要的性能指标三、主要的性能指标三、主要的性能指标计算
49、机的常用的指标有：计算机的常用的指标有：计算机的常用的指标有：计算机的常用的指标有：1.1.字长字长字长字长字长是指一台计算机所能处理的二进制代码的位数。计算机的字长直接影响到它的精字长是指一台计算机所能处理的二进制代码的位数。计算机的字长直接影响到它的精度、功能和速度。字长愈长，能表示的数值范围就越大，计算出的结果的有效位数也就越多；度、功能和速度。字长愈长，能表示的数值范围就越大，计算出的结果的有效位数也就越多；字长愈长，能表示的信息就越多，机器的功能就更强。目前常用的是字长愈长，能表示的信息就越多，机器的功能就更强。目前常用的是1616位、位、3232位、位、6464位字长。位字长。2.
50、2.运算速度运算速度运算速度运算速度运算速度是指计算机每秒钟所能执行的指令条数，一般用运算速度是指计算机每秒钟所能执行的指令条数，一般用MIPSMIPS（MillionofInstructionsMillionofInstructionsPerSecondPerSecond，即每秒百万条指令）为单位。由于不同类型的指令执行时间长短不同，因而运算，即每秒百万条指令）为单位。由于不同类型的指令执行时间长短不同，因而运算速度的计算方法也不同。速度的计算方法也不同。3.3.主频主频主频主频主频是指计算机主频是指计算机CPUCPU的时钟频率，它在很大程度上决定了计算机的运算速度。一般时的时钟频率，它在很