計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識

1、3輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀 輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī) 外 存：軟、硬盤、光盤、閃存 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件外部設(shè)備系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 硬件運(yùn)算器寄存器控制器 主機(jī)內(nèi)存CPU隨機(jī)存儲器(RAM)只讀存儲器(ROM)高速緩沖存儲器 操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語言處理程序：語言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 服務(wù)型程序：服務(wù)型程序：診斷程序、排錯程序等診斷程序、排錯程序等數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件包、用戶程序應(yīng)用軟件包、用戶程序微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識l硬件

2、系統(tǒng)硬件系統(tǒng): : 指構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理實(shí)體或指構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理實(shí)體或物理裝置。物理裝置。l軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng): : 指在硬件基礎(chǔ)上運(yùn)行的各種程序、指在硬件基礎(chǔ)上運(yùn)行的各種程序、數(shù)據(jù)及有關(guān)的文檔資料。數(shù)據(jù)及有關(guān)的文檔資料。l裸機(jī)裸機(jī): : 通常把沒有軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)稱為通常把沒有軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)稱為“裸機(jī)裸機(jī)”。451.4.1 計(jì)算機(jī)的硬件組成l計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)包括：運(yùn)算器，控制器，存儲器，輸入、輸出設(shè)備 l功能：是接受軟件（程序），接收數(shù)據(jù)，計(jì)算（運(yùn)行程序），輸出結(jié)果。l運(yùn)算器 ALU（Arithmetic and logic unit）l控制器會將數(shù)據(jù)信息送到運(yùn)算器，在這里進(jìn)行運(yùn)算 l

3、算術(shù)運(yùn)算l邏輯運(yùn)算 6l它將輸入設(shè)備的程序和數(shù)據(jù)，存入存儲器，并按照程序的它將輸入設(shè)備的程序和數(shù)據(jù)，存入存儲器，并按照程序的要求指揮運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算和處理，然后把運(yùn)算和處理的結(jié)要求指揮運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算和處理，然后把運(yùn)算和處理的結(jié)果再存入存儲器中，最后將處理結(jié)果傳送到輸出設(shè)備上。果再存入存儲器中，最后將處理結(jié)果傳送到輸出設(shè)備上。l程序計(jì)數(shù)器（程序計(jì)數(shù)器（PCPC）用來存放下一條指令的地址，有自用來存放下一條指令的地址，有自動加動加1 1的功能。的功能。 l指令寄存器（指令寄存器（IRIR）用來存放當(dāng)前要執(zhí)行的指令代碼。用來存放當(dāng)前要執(zhí)行的指令代碼。 l指令譯碼器（指令譯碼器（IDID）用來識別用來識

4、別IRIR中所存放要執(zhí)行指令的性中所存放要執(zhí)行指令的性質(zhì)。質(zhì)。 l操作控制器（操作控制器（OCOC）根據(jù)指令譯碼器對要執(zhí)行指令的譯根據(jù)指令譯碼器對要執(zhí)行指令的譯碼，產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)該指令的全部動作的控制信號碼，產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)該指令的全部動作的控制信號 7控制器存儲器1. 內(nèi)存儲器 ：電腦中只存放當(dāng)前工作所需要的數(shù)據(jù)和程序。特點(diǎn)：容量小，存取速度快，斷電即丟失（存儲的信息不能長期保存） 。使用的器件：多數(shù)采用半導(dǎo)體動態(tài)存儲器DRAM 2. 外存儲器 功能：存放當(dāng)前不參與運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，它與主存儲器交換信息 特點(diǎn)：容量大，存取速度慢，存儲的信息能長期保存。常用：磁盤、光盤。 8 3. 高速緩沖存儲器l因?yàn)榇鎯?/p>

5、器與CPU之間有速度沖突，所以在存儲器與CPU之間增加高速緩存Cache，常用半導(dǎo)體靜態(tài)存儲器，寫作（SRAM）。lCache是高速小容量的臨時存儲器，可以用高速的靜態(tài)存儲器芯片實(shí)現(xiàn)，或者集成到CPU芯片內(nèi)部，存儲CPU最經(jīng)常訪問的指令或者操作數(shù)據(jù)。 9存儲器的層次結(jié)構(gòu)存儲器的層次結(jié)構(gòu)l輸入設(shè)備 l把程序和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識別的信息（二進(jìn)制編碼），然后送入內(nèi)存，常用的有鍵盤、 鼠標(biāo)器、掃描儀。 l輸出設(shè)備 l將計(jì)算機(jī)處理后的結(jié)果以我們能識別的，需要的形式輸出。常見的有：顯示器、打印機(jī)，繪圖儀 輸入設(shè)備、輸出設(shè)備屬于外部設(shè)備。 (英文簡寫 I/O設(shè)備) 111.4.2 微型計(jì)算機(jī)硬件組成微型計(jì)

6、算機(jī)硬件組成l基本結(jié)構(gòu)12主存儲器主存儲器外存接口外存接口輸入接口輸入接口輸出接口輸出接口其他其他I/O接口接口驅(qū)動器驅(qū)動器各種各種外部設(shè)備外部設(shè)備顯示器顯示器打印機(jī)打印機(jī)鍵盤鍵盤鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器總線存儲器CPU電源220VAC+12/-12 +5/-5軟驅(qū)接口軟盤驅(qū)動器專用接口鍵盤揚(yáng)聲器顯示卡顯示器聲卡音箱總線插槽網(wǎng)卡局域網(wǎng)通信接口打印機(jī)掃描儀鼠標(biāo)器硬盤接口光盤驅(qū)動器硬盤13總線總線（1 1）總線概念：計(jì)算機(jī)中多個功能部件共享的信息傳輸線。）總線概念：計(jì)算機(jī)中多個功能部件共享的信息傳輸線。（2 2）總線分類：）總線分類：l內(nèi)部總線（芯片內(nèi)部連接各元件的總線）內(nèi)部總線（芯片內(nèi)部連接各元件的總線）l

7、系統(tǒng)總線（連接系統(tǒng)總線（連接CPUCPU、存儲器和各種、存儲器和各種I/OI/O模塊等主要部件的總線）模塊等主要部件的總線）根據(jù)傳輸內(nèi)容的不同又分為：根據(jù)傳輸內(nèi)容的不同又分為：l數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DBDB：用于：用于CPUCPU與主存儲器、與主存儲器、CUPCUP于于I/OI/O接口之間傳送信息。接口之間傳送信息。l地址總線地址總線ABAB：用于定位數(shù)據(jù)在主存儲器或：用于定位數(shù)據(jù)在主存儲器或I/OI/O端口的地址。端口的地址。l控制總線控制總線CBCB：用來控制對數(shù)據(jù)總線和地址總線的訪問和使用。：用來控制對數(shù)據(jù)總線和地址總線的訪問和使用。l外部總線（微機(jī)和外部設(shè)備之間的總線）。外部總線（微機(jī)和外

8、部設(shè)備之間的總線）。（3 3）總線標(biāo)準(zhǔn)）總線標(biāo)準(zhǔn): ISA: ISA、EISAEISA、VESAVESA、PCIPCI、PCIEPCIE15主機(jī)板主機(jī)板l又稱系統(tǒng)主板l包括有CPU插座、內(nèi)存插槽、總線擴(kuò)展槽、BIOS芯片、CMOS芯片、芯片組、各種接口（鼠標(biāo)、鍵盤等）l芯片組（Chipset）是主板的核心組成部分，聯(lián)系CPU和其他周邊設(shè)備的運(yùn)作。芯片組決定主板的功能，進(jìn)而影響到整個電腦。芯片組是主板的靈魂。能生產(chǎn)芯片組的廠家有英特爾（美國）、VIA（臺灣）、SiS（臺灣）、AMD（美國）、NVIDIA（美國）、Server Works（美國）等幾家，其中以英特爾、AMD和nVIDIA的芯片組最

9、為常見。 l英特爾芯片組包括：G系列，如G41集成顯卡，入門級。 P系列，如P45沒有集成顯卡，高級。Q系列，如Q45集成顯卡，商用級。X系列，如X48沒有集成顯卡，發(fā)燒級。此外，數(shù)字代表級別檔次，如：G41的“4”表示G41是G31的下一代，G43的“3”表示G43性能好于G41。16主板ASUS p8Q67 17各種接口各種接口lIDE：主要連接IDE硬盤和IDE光驅(qū)lSATA：連接SATA硬盤和SATA光驅(qū)l軟盤接口l串行接口：處置MODEM，一般為COM1和COM2l并行接口：用于連接打印機(jī)，標(biāo)識為LPT或PRNlUSB（通用串行總線）可以連接鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀等l跳線開關(guān)1

10、819PS2PS2鍵盤、鍵盤、鼠標(biāo)接口鼠標(biāo)接口并行接口串行接口四個四個USBUSB接口接口RJ45LAN接口各種接口20顯示器信顯示器信號連接線號連接線耳機(jī)、麥克風(fēng)耳機(jī)、麥克風(fēng)連接線連接線鼠標(biāo)鼠標(biāo)鍵盤鍵盤中央處理器中央處理器(CPU)(CPU)l組成l運(yùn)算器、控制器、寄存器l主要生產(chǎn)廠家lINTEL（80 x86系列、PENTIUM系列,Core系列、i系列）lAMD（K8 速龍系列、K10羿龍系列、）lCYRIX：美國國家半導(dǎo)體公司,現(xiàn)被臺灣公司收購。lCPU的主要性能 指標(biāo)l字與字長字是計(jì)算機(jī)內(nèi)CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本單位字長越長,一次可處理的數(shù)據(jù)二進(jìn)制位越多運(yùn)算能力越強(qiáng)計(jì)算精度越高21l

11、主頻l指的是CPU的時鐘頻率，主頻越高,一個時鐘里完成的指令數(shù)也越多,CPU的運(yùn)算速度越快。l時鐘頻率lCPU的外部時鐘頻率,也稱外頻,它左右CPU與內(nèi)存之間數(shù)據(jù)交換速度l地址總線寬度決定了CPU可以訪問的物理空間(使用內(nèi)存容量)l數(shù)據(jù)總線寬度決定一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息量l內(nèi)部緩存(L1,L2,CACHE)lCPU制造工藝 采用45、32、22nm技術(shù)，具有較低的能耗，發(fā)熱量低。 l決定CPU性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是運(yùn)算力水平，對于不同體系的產(chǎn)品簡單以頻率作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)，顯然沒有說服力。22內(nèi)存儲器的分類l隨機(jī)存儲器(RAM)l可讀,可寫斷電后RAM中的信息全部丟失l用于存放當(dāng)前運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)l一般

12、采用的DRAM （DDR、DDR）l只讀存儲器(ROM)l只能讀,不能寫,斷電后信息不丟失l主要存放固定不變的信息,如系統(tǒng)的引導(dǎo)程序,開機(jī)自檢l常用的有PROM 、EPROM、EEPROM、FLASH MEMORYl高速緩沖存儲器（CACHE）l處于CPU 與內(nèi)存之間l采用SRAM23CPUCacheRAMDDRDDR外存儲器外存儲器l軟盤l硬盤l移動存儲器：移動硬盤、U盤l光盤存儲器24輸入設(shè)備輸入設(shè)備l鍵盤、25輸出設(shè)備輸出設(shè)備l顯示器分類顯示器分類l色彩：單色和彩色色彩：單色和彩色l器件：陰極射線管顯示器（器件：陰極射線管顯示器（CRTCRT）、液晶顯示器（）、液晶顯示器（LCDLCD）

13、、發(fā)光二）、發(fā)光二極管（極管（LEDLED）、等離子體（）、等離子體（PDPPDP）、熒光（）、熒光（VFVF）平板顯示器等。）平板顯示器等。 l顯示方式：字符顯示方式和圖形顯示方式顯示方式：字符顯示方式和圖形顯示方式26顯示適配器（顯卡）分類分類MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA、XGA打印機(jī)打印機(jī)l分類分類l輸出方式：逐行和逐字輸出方式：逐行和逐字l顏色：單色打印機(jī)和彩色打印機(jī)顏色：單色打印機(jī)和彩色打印機(jī)l工作方式：擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)工作方式：擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)l擊打式：針式打印機(jī)：噪聲大、速度慢、精度低、價格便宜，對擊打式：針式打印機(jī)：噪聲大、速度慢、精度低、價

14、格便宜，對紙張要求低紙張要求低l非擊打式非擊打式2728噴墨打印機(jī)噴墨打印機(jī)特點(diǎn)：打印速度快、打印質(zhì)量高特點(diǎn)：打印速度快、打印質(zhì)量高技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：打印分辨率打印分辨率| |打印速度打印速度| |打印最大尺寸：打印最大尺寸：A4A4激光打印機(jī)激光打印機(jī)噪聲低、打印速度快、分辨率高、打印質(zhì)噪聲低、打印速度快、分辨率高、打印質(zhì)量好量好。對。對紙張要求高，耗材貴紙張要求高，耗材貴29微型計(jì)算機(jī)選型微型計(jì)算機(jī)選型l品牌機(jī)品牌機(jī)l國產(chǎn)：價格適中，售后服務(wù)較好。國產(chǎn)：價格適中，售后服務(wù)較好。l國外：價格較貴，售后服務(wù)較好。國外：價格較貴，售后服務(wù)較好。l一線品牌包括：一線品牌包括：HPHP、DELLD

15、ELL、聯(lián)想、宏基等。、聯(lián)想、宏基等。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：質(zhì)量好，價格高，服務(wù)好。其中質(zhì)量好，價格高，服務(wù)好。其中DELLDELL為直銷模式，為直銷模式，價格較其它幾家便宜，但服務(wù)較差。價格較其它幾家便宜，但服務(wù)較差。l其它品牌為二線品牌，價格適中，售后服務(wù)較好。其它品牌為二線品牌，價格適中，售后服務(wù)較好。l攢機(jī)攢機(jī)( (兼容機(jī)兼容機(jī)) ) ：便宜，配置靈活，售后服務(wù)差。：便宜，配置靈活，售后服務(wù)差。l性價比性價比30l臺式機(jī)31相對于相對于筆記本筆記本和和上網(wǎng)本上網(wǎng)本體體積較大，積較大，主機(jī)主機(jī)、顯示器顯示器等等設(shè)備一般都是相對獨(dú)立的，設(shè)備一般都是相對獨(dú)立的，一般需要放置在電腦桌或一般需要放置在電

16、腦桌或者專門的工作臺上。因此者專門的工作臺上。因此命名為臺式機(jī)。命名為臺式機(jī)。其它類型微機(jī)其它類型微機(jī)l一體電腦32把主機(jī)集成到顯示器中，把主機(jī)集成到顯示器中，從而形成一體電腦（從而形成一體電腦（all-all-in-onein-one），縮寫為），縮寫為AIOAIO。AIOAIO相較傳統(tǒng)臺式機(jī)有著相較傳統(tǒng)臺式機(jī)有著連線少、體積小的優(yōu)勢，連線少、體積小的優(yōu)勢，集成度更高，價格也相對集成度更高，價格也相對較高。與筆記本和臺式機(jī)較高。與筆記本和臺式機(jī)并列新興產(chǎn)品并列新興產(chǎn)品 。其它類型微機(jī)其它類型微機(jī)l筆記本電腦33英文名稱為英文名稱為NoteBookNoteBook，俗稱筆記本電腦。是俗稱筆記本

17、電腦。是一種小型、可攜帶的一種小型、可攜帶的個人電腦，通常重個人電腦，通常重1-31-3公斤。其發(fā)展趨勢是公斤。其發(fā)展趨勢是體積越來越小，重量體積越來越小，重量越來越輕，而功能卻越來越輕，而功能卻越發(fā)強(qiáng)大。越發(fā)強(qiáng)大。其它類型微機(jī)其它類型微機(jī)l平板電腦34平板電腦（英文：平板電腦（英文：Tablet Tablet Personal ComputerPersonal Computer，簡稱，簡稱Tablet PCTablet PC、Flat PcFlat Pc、TabletTablet、SlatesSlates），是一種），是一種小型、方便攜帶的個人電小型、方便攜帶的個人電腦，以觸摸屏作為基本的腦

18、，以觸摸屏作為基本的輸入設(shè)備。它擁有的輸入設(shè)備。它擁有的觸摸觸摸屏屏（也稱為數(shù)位板技術(shù)）（也稱為數(shù)位板技術(shù)）允許用戶通過觸控筆或數(shù)允許用戶通過觸控筆或數(shù)字筆來進(jìn)行作業(yè)而不是傳字筆來進(jìn)行作業(yè)而不是傳統(tǒng)的鍵盤或鼠標(biāo)。統(tǒng)的鍵盤或鼠標(biāo)。其它類型微機(jī)其它類型微機(jī)l智能手機(jī)35智能手機(jī)（智能手機(jī)（Smartphone)Smartphone)，是指，是指“像個人電腦一樣，具有獨(dú)立的像個人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序，通過此類程序來不斷對的程序，通過此類程序來不斷對手機(jī)的功能進(jìn)行擴(kuò)充，并可以通手機(jī)的功

19、能進(jìn)行擴(kuò)充，并可以通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)過移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入的這樣一類手機(jī)的總稱接入的這樣一類手機(jī)的總稱”。l軟件：提高計(jì)算機(jī)使用效率、擴(kuò)大計(jì)算軟件：提高計(jì)算機(jī)使用效率、擴(kuò)大計(jì)算 機(jī)功能機(jī)功能的各類程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔。的各類程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔。 l程序：為了解決某一問題而設(shè)計(jì)的一系列指令程序：為了解決某一問題而設(shè)計(jì)的一系列指令或語句的有序集合?；蛘Z句的有序集合。 l數(shù)據(jù)：程序處理的對象和處理的結(jié)果。數(shù)據(jù)：程序處理的對象和處理的結(jié)果。 l文檔：描述程序操作及使用的有關(guān)資料。文檔：描述程序操作及使用的有關(guān)資料。 36服務(wù)程序服務(wù)程序語言處理程序語言處理程序操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)用

20、戶程序用戶程序應(yīng)用軟件包應(yīng)用軟件包工具軟件工具軟件計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)381.5.1 系統(tǒng)軟件 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的分類分類DOSDOSWindowsWindowsUNIXUNIXWindowsWindows server server操作系統(tǒng)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)l程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)語言 l機(jī)器語言：最底層的語言，直接在機(jī)器上運(yùn)行，速度快。機(jī)器語言：最底層的語言，直接在機(jī)器上運(yùn)行，速度快。語句操作碼操作數(shù)（二進(jìn)制形式）語句操作碼操作數(shù)（二進(jìn)制形式） 例：例：10110010 01011001 10110010 01011001 l匯編語

21、言：匯編語言：要先翻譯成機(jī)器語言計(jì)算機(jī)硬件才能識別，而翻譯過程需要時間和要先翻譯成機(jī)器語言計(jì)算機(jī)硬件才能識別，而翻譯過程需要時間和空間，所以運(yùn)行匯編語言會比運(yùn)行機(jī)器語言的程序稍慢一些?？臻g，所以運(yùn)行匯編語言會比運(yùn)行機(jī)器語言的程序稍慢一些。 語句助記符地址符號語句助記符地址符號 例：例： MOVMOVAXAX，12H 12H MOV MOVBXBX，(0F2H) (0F2H) ADD ADDAXAX，BXBX 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：易懂、易查、易改易懂、易查、易改缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：面向機(jī)器，不具有通用性和可移植性面向機(jī)器，不具有通用性和可移植性 42l采用自然語匯+數(shù)學(xué)語言構(gòu)成的高級語言，語句簡單明了，非常容易讀懂。但高級語言編出的程序，計(jì)算機(jī)不能直接識別，需（編譯程序）翻譯成機(jī)器語言后，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。lvisual basiclC和C+語言lJAVA語言l1.5.2應(yīng)用軟件l應(yīng)用軟件是針對某一專門目的面開發(fā)的軟件.l包括文字處理軟件、圖形處理軟件、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等 431.5.3 1.5.3 微型計(jì)算機(jī)