第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識B

1、制作單位：計(jì)算機(jī)系2010年9月l掌握指令和程序的概念，指令格式和種類l 掌握計(jì)算機(jī)各種語言的基本概念和特點(diǎn)l 掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的概念及其功能l 掌握應(yīng)用軟件的概念l 計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)l PC機(jī)的硬件系統(tǒng)機(jī)的硬件系統(tǒng)l 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件硬件（hardware）和和軟件軟件（software）兩大部分組成兩大部分組成輸入設(shè)備輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀 輸出設(shè)備輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)顯示器、打印機(jī) 外外 存存：軟、硬盤、光盤、閃存軟、硬盤、光盤、閃存 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等 硬件硬件

2、外部設(shè)備外部設(shè)備系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)軟件軟件運(yùn)算器寄存器控制器主機(jī)主機(jī)內(nèi)存內(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)：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等 辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 工作原理可概括為：工作原理可概括為：存儲程序，逐條執(zhí)行。該設(shè)計(jì)思想由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家該設(shè)計(jì)思想由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾伊曼 明確提出并付諸實(shí)現(xiàn)明確提出并付諸實(shí)現(xiàn)諾依曼設(shè)計(jì)思想的三個(gè)特點(diǎn)諾依曼設(shè)計(jì)思想的三個(gè)

3、特點(diǎn)二進(jìn)制二進(jìn)制存儲程序，逐條執(zhí)行（計(jì)算機(jī)的自動化）存儲程序，逐條執(zhí)行（計(jì)算機(jī)的自動化）計(jì)算機(jī)由五個(gè)部分組成計(jì)算機(jī)由五個(gè)部分組成l計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的工作原理1運(yùn)算器運(yùn)算器 2存儲器存儲器 馮馮諾依曼式計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主要由五部分組成：諾依曼式計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主要由五部分組成： 3控制器控制器4輸入設(shè)備輸入設(shè)備5輸出設(shè)備輸出設(shè)備程序，數(shù)據(jù)程序，數(shù)據(jù)控制信號線數(shù)據(jù)信號線存儲器存儲器主主 機(jī)機(jī)中央處理器中央處理器輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸出信息輸出信息外存儲器外存儲器內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器運(yùn)算器運(yùn)算器控制器控制器主機(jī)主機(jī)外設(shè)外設(shè)l存儲器存儲器 存儲器存儲器(Memory Unit)是用來存放原始

4、數(shù)據(jù)和程序的部是用來存放原始數(shù)據(jù)和程序的部件。通?？煞譃榧Ｍǔ？煞譃閮?nèi)部存儲器內(nèi)部存儲器（又稱主存儲器或簡稱內(nèi)存）（又稱主存儲器或簡稱內(nèi)存）和和外部存儲器外部存儲器（輔助存儲器或簡稱外存）。（輔助存儲器或簡稱外存）。 內(nèi)部存儲器內(nèi)部存儲器主要用來存放計(jì)算機(jī)當(dāng)前正要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。CPU可以直接對內(nèi)部存儲器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行存、取操作。 外部存儲器外部存儲器主要存放大量計(jì)算機(jī)暫時(shí)不使用而又需長期保存的程序和數(shù)據(jù)CPU不能直接存、取外部存儲器中的數(shù)據(jù)。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換中心內(nèi)存是計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換中心 CPU內(nèi)存內(nèi)存外存外存l內(nèi)部存儲器內(nèi)部存儲器 內(nèi)部存儲器分為內(nèi)部存儲器分為只讀存儲器只讀存儲器(

5、Read Only Memory(Read Only Memory，簡稱，簡稱ROM）和）和隨機(jī)存取存儲器隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory,(Random Access Memory,簡稱簡稱RAM) )。 ROM：只能讀：只能讀出，不能寫入，出，不能寫入，斷電后其中的數(shù)斷電后其中的數(shù)據(jù)也不丟失。據(jù)也不丟失。RAM：既能讀：既能讀出，又能寫入，出，又能寫入，斷電后其中的數(shù)斷電后其中的數(shù)據(jù)會丟失。據(jù)會丟失。RAMROMl外部存儲器外部存儲器 目前主要有目前主要有磁盤驅(qū)動器磁盤驅(qū)動器（包括軟盤驅(qū)動器和硬盤驅(qū)動（包括軟盤驅(qū)動器和硬盤驅(qū)動器）和器）和光盤驅(qū)動器光盤驅(qū)動器。 光

6、位（位（bit）：）： 計(jì)算存儲容量的最小單位最小單位，一個(gè)位可存放一個(gè)二進(jìn)制數(shù) 字節(jié)（字節(jié)（Byte）：）： 最常用的基本單位基本單位，一個(gè)字節(jié)可以存放8位二進(jìn)制數(shù)。K 字節(jié)字節(jié)1KB = 1024 ByteM（兆）字節(jié)（兆）字節(jié)1MB = 1024 KBG（吉）（吉） 字節(jié)字節(jié)1GB = 1024 MB 0b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b01l輸入設(shè)備輸入設(shè)備作用是從計(jì)算機(jī)外部將數(shù)據(jù)或命令輸入到計(jì)算機(jī)的內(nèi)作用是從計(jì)算機(jī)外部將數(shù)據(jù)或命令輸入到計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，供計(jì)算機(jī)處理。部，供計(jì)算機(jī)處理。計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備種類很多，常用的有計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備種類很多，常用的有鍵盤鍵盤、鼠標(biāo)鼠標(biāo)、麥克風(fēng)

7、麥克風(fēng)、攝像頭攝像頭、掃描儀掃描儀、觸摸屏觸摸屏、手寫板手寫板和和光筆光筆等。等。 攝像頭掃描儀觸摸屏手寫板l輸出設(shè)備輸出設(shè)備作用是將計(jì)算機(jī)處理后的結(jié)果轉(zhuǎn)換成人們熟悉的形作用是將計(jì)算機(jī)處理后的結(jié)果轉(zhuǎn)換成人們熟悉的形式輸出或轉(zhuǎn)換成其它設(shè)備能夠識別的信息格式輸出。式輸出或轉(zhuǎn)換成其它設(shè)備能夠識別的信息格式輸出。輸出設(shè)備的種類也很多，常見的有輸出設(shè)備的種類也很多，常見的有顯示器顯示器、打印機(jī)打印機(jī)、投影儀投影儀、繪圖儀繪圖儀、音箱音箱等。等。顯示器打印機(jī)投影儀繪圖儀l 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成框圖（p31） 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)外部外部設(shè)備設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)、掃描儀和觸摸屏等鍵盤

8、、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)、掃描儀和觸摸屏等輸出設(shè)備輸出設(shè)備顯示器、打印機(jī)、投影儀、繪圖儀和音箱等顯示器、打印機(jī)、投影儀、繪圖儀和音箱等外部存儲器外部存儲器軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器等軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器等主機(jī)主機(jī)中央處理器中央處理器運(yùn)算器運(yùn)算器控制器控制器內(nèi)部存儲器內(nèi)部存儲器隨機(jī)存取存儲器隨機(jī)存取存儲器(RAM)(RAM)只讀存儲器只讀存儲器(ROM)(ROM)PC(PersonalPC(Personal Computer) Computer)簡稱簡稱“個(gè)人計(jì)算機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)”，習(xí)慣上稱，習(xí)慣上稱為為PCPC機(jī)。機(jī)。PCPC機(jī)是微型機(jī)的一種機(jī)是微型機(jī)的一種, ,由于使用微處理器，結(jié)構(gòu)

9、緊湊、功由于使用微處理器，結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、性能優(yōu)越、軟件豐富和價(jià)格低廉等特點(diǎn)使其成能齊全、性能優(yōu)越、軟件豐富和價(jià)格低廉等特點(diǎn)使其成為目前使用人數(shù)最多、應(yīng)用范圍最廣泛的微型機(jī)。為目前使用人數(shù)最多、應(yīng)用范圍最廣泛的微型機(jī)。 PC機(jī)包括機(jī)包括臺式機(jī)和和筆記本電腦。 l PC機(jī)的概念臺式機(jī)臺式機(jī) 主機(jī)箱主機(jī)箱鼠標(biāo)鼠標(biāo)鍵盤鍵盤音箱音箱顯示器顯示器筆記本電腦筆記本電腦 l 主機(jī)箱主機(jī)箱 電源電源主機(jī)板主機(jī)板CPU硬盤硬盤光驅(qū)光驅(qū)內(nèi)存條內(nèi)存條顯卡顯卡電源插座電源插座鍵盤口鍵盤口鼠標(biāo)口鼠標(biāo)口LPT并口并口COM串口串口顯示器口顯示器口USB口口網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口麥克風(fēng)口麥克風(fēng)口音箱接口音箱接口l 主機(jī)箱后面

10、板主機(jī)箱后面板 CPU插座插座內(nèi)存條插槽內(nèi)存條插槽USB口口LPT并口并口擴(kuò)展槽擴(kuò)展槽鍵盤接口鍵盤接口鼠標(biāo)接口鼠標(biāo)接口網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口麥克風(fēng)麥克風(fēng)/音箱音箱口口l 主機(jī)板主機(jī)板 PS2音頻接口音頻接口USB口口PS2串口串口并口并口串口串口主板主板背背面面l 中央處理器中央處理器CPU CPUCPU是是PCPC機(jī)中機(jī)中最核心最核心的部件，它決定的部件，它決定PCPC機(jī)的速度和性能。機(jī)的速度和性能。 CPUCPU有兩個(gè)重要的性能指標(biāo)是有兩個(gè)重要的性能指標(biāo)是字長字長和和主頻主頻。 主頻：CPUCPU內(nèi)核工作時(shí)的時(shí)鐘頻率，通常所說的某內(nèi)核工作時(shí)的時(shí)鐘頻率，通常所說的某CPUCPU是多是多少兆赫茲的，

11、就是指少兆赫茲的，就是指“CPUCPU的主頻的主頻”。主頻反映了計(jì)算機(jī)。主頻反映了計(jì)算機(jī)的工作速度，主頻越高，一般計(jì)算機(jī)的速度也越快。如目的工作速度，主頻越高，一般計(jì)算機(jī)的速度也越快。如目前前Pentium 4Pentium 4可達(dá)到可達(dá)到3.2GHz3.2GHz。字長：CPUCPU一次同時(shí)能處理的數(shù)據(jù)的二進(jìn)制位數(shù)。字長越一次同時(shí)能處理的數(shù)據(jù)的二進(jìn)制位數(shù)。字長越長，計(jì)算精度越高，運(yùn)算速度也越快。如目前長，計(jì)算精度越高，運(yùn)算速度也越快。如目前Pentium 4 Pentium 4 可達(dá)到可達(dá)到6464位。位。主機(jī)箱主板主板內(nèi)存內(nèi)存CPUCPU硬盤硬盤光驅(qū)光驅(qū)軟驅(qū)軟驅(qū)接口卡接口卡電源電源CPUCP

12、U內(nèi)存內(nèi)存主機(jī)1CPUCPU是計(jì)算機(jī)最核心的部件，她主要決定計(jì)算機(jī)的速度和性能。CPU的重要指標(biāo)：字長和時(shí)鐘頻率CPU的型號：如P2.0(說明是奔騰第代處理器，時(shí)鐘頻率是2.0GHz)2內(nèi)存ROM:RAM:Cache:高速緩沖存儲器,配置在CPU和內(nèi)存之間，主要是解決CPU和內(nèi)存之間傳送數(shù)據(jù)的不匹配問題。3 3擴(kuò)展槽和接口卡擴(kuò)展槽和接口卡4光盤和軟、硬盤驅(qū)動器PC機(jī)最重要的外部存儲器有硬盤、光盤和軟盤，光盤、軟盤驅(qū)動器是pc機(jī)讀寫軟盤和光盤的設(shè)備。（2）網(wǎng)卡。是PC機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)的接口部件。有獨(dú)立網(wǎng)卡和集成在主機(jī)板上的集成網(wǎng)卡之分?，F(xiàn)在用是最多的一般都是傳輸速率為10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡。（1）

13、顯卡。是PC機(jī)中負(fù)責(zé)圖形圖像信號與處理的接口部件，在顯示器上顯示的圖形都是由顯卡生成并傳送給顯示器的。從總線類型分，顯示卡有ISA、VESA、PCI、AGP四種。多數(shù)電腦都使用AGP的顯示卡。（3）聲卡。是PC機(jī)進(jìn)行聲音處理的接口部件。有獨(dú)立聲卡和集成在主機(jī)板上的集成聲卡。顯示器顯示器是計(jì)算機(jī)的主要輸出設(shè)備，沒有它，我們將無法看到計(jì)算機(jī)處理信息以后的結(jié)果。顯示器的分類：顯示器的性能指標(biāo)分辨率：分辨率：指屏幕橫向和縱向顯示的點(diǎn)（像指屏幕橫向和縱向顯示的點(diǎn)（像素）數(shù)。一般有素）數(shù)。一般有800800600,1024 600,1024 768768分辨率越高，顯示的字符和圖像越清晰色彩的位度：色彩的

14、位度：在每一個(gè)像素點(diǎn)上表示色彩的在每一個(gè)像素點(diǎn)上表示色彩的二進(jìn)制位數(shù)。一般有二進(jìn)制位數(shù)。一般有1616位、位、2424位、位、3232位等。位等。刷新率：刷新率：指每秒鐘屏幕刷新的次數(shù)。刷新率指每秒鐘屏幕刷新的次數(shù)。刷新率太低，屏幕會產(chǎn)生閃爍。太低，屏幕會產(chǎn)生閃爍。1024X768的分辨率下一般要達(dá)到75HZ。位數(shù)越高，色彩層次越豐富，圖像越美。打印機(jī)打印機(jī)是計(jì)算機(jī)的基本輸出設(shè)備，利用它，我們將計(jì)算機(jī)處理信息以后的結(jié)果以書面形式表示出來。打印機(jī)的分類：點(diǎn)陣打印機(jī)噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)噪聲大噪聲大速度慢速度慢效果差效果差價(jià)格低廉價(jià)格低廉耗才價(jià)格高耗才價(jià)格高噴頭易壞噴頭易壞效果好效果好速度快速度快價(jià)

15、格昂貴價(jià)格昂貴掃描儀繪圖儀數(shù)碼相機(jī)優(yōu)盤數(shù)碼攝像機(jī)移動硬盤指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。能被計(jì)算機(jī)直接識別和執(zhí)行。 例如：10111000 00000000 00000000 00000011 指令由指令由操作碼和和操作數(shù)地址碼兩部分構(gòu)成。兩部分構(gòu)成。 l 指令和指令系統(tǒng) 規(guī)定計(jì)算機(jī)進(jìn)行何種規(guī)定計(jì)算機(jī)進(jìn)行何種操作，每條指令只有操作，每條指令只有一個(gè)操作碼。一個(gè)操作碼。指出參與操作的數(shù)據(jù)在存指出參與操作的數(shù)據(jù)在存儲器的哪個(gè)地址中，操作儲器的哪個(gè)地址中，操作的結(jié)果存放到哪個(gè)地址。的結(jié)果存放到哪個(gè)地址。指令指令是計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種是計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令操作的命令操作碼操作數(shù)地址碼運(yùn)算指令傳送指令控制指令輸入輸出指令特殊指令分類程序和指令有關(guān)的概念機(jī)器語言機(jī)器語言匯編語言匯編語言高級語言高級語言接近于人們自然語言的程序設(shè)計(jì)語言是一種符號語言，它由基本字符集、指令助記符標(biāo)號以及一些規(guī)則構(gòu)成以二進(jìn)制形式的代碼表示的機(jī)器指令的集合人類和計(jì)算機(jī)進(jìn)人類和計(jì)算機(jī)進(jìn)行對話的一種手行對話的一種手段，是進(jìn)行程序段，是進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的工具。設(shè)計(jì)的工具。l 語言處理程序語言處理程序 匯編語言匯編語言源程序源程序匯編程序匯編程序進(jìn)行匯編進(jìn)行匯編機(jī)器語言機(jī)器語言目標(biāo)程序目標(biāo)程序高級語言高級語言源程序源程序編譯程序編譯程序進(jìn)行編譯進(jìn)