《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》word版

1、2.1計算機硬件系統(tǒng)一、概念： 計算機硬件系統(tǒng)是組成計算機系統(tǒng)的各種物理設(shè)備的總成，是有形的物理實體，看得見、摸得著，是計算機系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，如主板、CPU芯片、鍵盤、顯示器等。二、五大功能部件|： 運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。運算器是對數(shù)據(jù)進行加工和處理的部件，是中央處理器的重要組成部分?？刂破魇钦麄€計算機系統(tǒng)的控制中心，他控制計算機的個部件有條不紊的進行工作。他一般由指令寄存器、狀態(tài)寄存器、指令譯碼器、時序電路和控制電路組成。通常把運算器和控制器合稱為中央處理器，簡稱存儲器是計算機中具有記憶功能的部件，他的主要功能是存儲程序和數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備的主要功能是向計算機輸入各種數(shù)據(jù)信

2、息。輸出設(shè)備的主要功能是講計算機內(nèi)部處理后的信息輸出出來。計算機硬件系統(tǒng)的五個基本部件及工作原理2.計算機軟件系統(tǒng)一、概念：計算機軟件系統(tǒng)是為管理、維護和使用計算機而編制的各種程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔等的總稱。二、軟件的分類：根據(jù)軟件的用途可將其分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是指管理、控制盒維護計算機各種軟硬件資源的程序；而應(yīng)用軟件是指為了解決某些應(yīng)用領(lǐng)域的具體問題開發(fā)的各種程序，他需要在體統(tǒng)軟件的支持下運行，可以分為通用軟件和專用軟件。具有代表的系統(tǒng)軟件有：操作系統(tǒng)、程序設(shè)計語言系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。具有代表性的應(yīng)用軟件有：Microsoft Office軟件、瑞星殺毒軟件等等。三、計

3、算機語言知識（1）機器語言： 是一種二進制語言，每條語句都是二進制數(shù)碼表示的指令。 優(yōu)點：計算機能直接識別，運行速度快。 缺點：難懂、難寫、難記，難以修改和維護。（2）匯編語言：是一種和機器語言一一對應(yīng)的符號化的語言，由機器語言符號化而來，用助記符和符號地址來表示指令。如：ADD表示加法，MOVE表示傳送。 優(yōu)點：較直觀、易懂、易用、執(zhí)行速度快、占用內(nèi)存空間少。 缺點：各種機器不通用。（3）高級語言：是一種與硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng)無關(guān)，表達方式較接近自然語言的程序設(shè)計語言。如FORTRAN、PASCAL、C、BASIC等 優(yōu)點：描述問題能力強，通用性、可讀性、可維護性都較好。 缺點：執(zhí)行速度較慢，

4、編制訪問硬件資源的系統(tǒng)軟件較難。高級語言的發(fā)明是計算機發(fā)展史上最驚人的成就。在不斷設(shè)計出新的高級語言的同時，上述程序設(shè)計語言本身也在不斷的發(fā)展。如：Visual BASIC(VB)Visual C+(VC)Visual Fox Pro(VFP)Jave是Sun MicroSystem公司在1995年5月推出的一種面向?qū)ο蟮慕忉尩木幊陶Z言。計算機語言處理程序源程序用高級語言或匯編語言編寫的程序。目標程序把源程序翻譯成的機器語言程序。匯編把匯編語言源程序翻譯成的機器語言程序的過程。所使用的翻譯程序稱為匯編程序。解釋把高級語言源程序逐句翻譯，翻譯一句執(zhí)行一句，邊翻譯邊執(zhí)行，解釋執(zhí)行所用的程序稱解釋程

5、序。2.3計算機工作原理指令和程序 指令是指示計算機執(zhí)行操作的命令，一臺計算機的所有指令的集合構(gòu)成該機的指令集，也稱為指令系統(tǒng)。 程序是為解決信息處理任務(wù)而預(yù)先編制的計算機可以識別和執(zhí)行的工作方案，是由若干條計算機指令組成、能夠完成一定功能的指令序列。存儲程序工作原理 美籍匈牙利科學(xué)家馮。諾依曼（John von Neumann）于1946年提出了數(shù)字計算機設(shè)計的基本思想，人們稱之為存儲程序工作原理。馮。諾依曼結(jié)構(gòu)奠定了現(xiàn)代計算機的基本結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了計算機工作的基本過程。其基本思想概括起來有以下幾點： 1.計算機硬件系統(tǒng)由運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成，每一部件分別執(zhí)行特

6、定的基本功能。2.采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令。3在執(zhí)行程序和處理數(shù)據(jù)進必須將程序和數(shù)據(jù)從外存儲哭器裝入主存儲器中，計算機在工作時從主存儲器中取出指令并加以執(zhí)行。4.程序執(zhí)行過程中，計算機能進行順序控制，自動逐條執(zhí)行指令。 計算機的工作過程 指令的執(zhí)行過程可以分為以下四步：取指令。從主存儲器中取出要執(zhí)行的指令，送到控件器。分析指令。對取出的指令進行譯碼，譯出該指令對應(yīng)的微操作，即分析出該指令要求做什么操作及參與操作的數(shù)據(jù)情況。執(zhí)行指令。根據(jù)分析指令的結(jié)果產(chǎn)生一系列控制信號，統(tǒng)一指揮相關(guān)各個部件動作，完成指令規(guī)定的操作。為執(zhí)行下一條指令做好準備，即形成下一條指令地址。 2.4微型計算機硬件系統(tǒng)主

7、機計算機主機包括CPU和內(nèi)存儲器兩部分，內(nèi)存儲器中存放執(zhí)行時的程序和數(shù)據(jù)，CPU負責(zé)運算和處理。CPUCPU的參數(shù) CPU字長：單位時間內(nèi)一次處理的二進制的位數(shù)。 CPU外頻：CPU總線頻率，是主板為CPU提供的基準時鐘頻率。主頻：又稱工作頻率，是內(nèi)核電路的實際運行頻率。生產(chǎn)工藝技術(shù)：通常用微米數(shù)字來描述。精度越高，則連接線越細，同樣體積的規(guī)材料上集成的元件更多，主頻也可作的更高。（）主流介紹.內(nèi)存內(nèi)存即內(nèi)部存儲器，主要有隨機存取存儲器（）和只讀存儲器（）兩類。隨機存儲器：通常指計算機主存，使用動態(tài)隨機存儲器，制作成內(nèi)存條形式出現(xiàn)，是用戶程序和數(shù)據(jù)使用的存儲器，斷電后，中的信息隨之丟失。只讀存

8、儲器對它們只取不存，其信息用戶無法修改，斷電時信息不會丟失。中一般存放計算機系統(tǒng)管理程序，如程序。高速緩沖存儲器是介于和內(nèi)存之間的一種可高速存取信息的芯片，用于解決CPU速度快而內(nèi)存速度慢的矛盾問題，解決它們之間的速度沖突問題。內(nèi)存儲器也稱主存儲器（簡稱主存），它直接與CPU相連接，存儲容量較小，但速度快，用來存放當(dāng)前運行程序和指令和數(shù)據(jù)，并直接與CPU交換信息。有關(guān)內(nèi)存的幾個術(shù)語：（1）二進制們（計算機中信息表示的最小單位，用bit:：比特表示）。能夠代表0和1 的一個二進制電路稱為二進制們，簡稱位。字節(jié)（Byte:拜特，簡稱B）信息表示的基本單位。8位（bit）=1個字節(jié)（Byte），即8

9、bit=1B信息表示的另外幾個常用單位：千字節(jié)（KB或K）、兆字節(jié)（MB或M）千兆字節(jié)（GB或G）、兆兆字節(jié)（TB或T）字長（WORDS）或稱字，單位：位計算機中存儲一條指令或一個數(shù)據(jù)所用的二進制位的多少稱為計算機的字長如：Pentium系列為32位計算機。地址存儲器單元的編號常常是以字節(jié)為編址單位即：每個字節(jié)都有地址外部存儲器 1.硬盤驅(qū)動器 硬盤驅(qū)動器簡稱為硬盤，是一種大容量的外部存儲設(shè)備，一般由金屬外殼封裝，具有密封防塵結(jié)構(gòu)，內(nèi)有剛性的磁盤片、硬盤驅(qū)動機構(gòu)和磁頭。 硬盤的數(shù)據(jù)接口是指硬盤后部用于連接主板、傳輸數(shù)據(jù)的接口，目前常見的數(shù)據(jù)接口主要有IDE接口、SATA接口和SCSI接口三種。

10、IDE和SATA主要用于個人計算機，而SCSI主要用于服務(wù)器。光盤驅(qū)動器 光盤驅(qū)動器是讀取光盤信息的設(shè)備，簡稱光驅(qū)。它由激光頭、主軸電機、光盤托架、啟動機構(gòu)等組成，使用激光 進行讀寫，是多媒體計算機主要硬件配置之一。 根據(jù)光盤的存儲技術(shù)，光盤驅(qū)動器分為CDROM驅(qū)動器、CD記錄機、DVDROM驅(qū)動器、COMBO驅(qū)動器、DVD記錄機等。軟盤用表面涂有磁性材料柔軟的聚脂材料制成。讀寫軟盤時，磁頭直接接觸盤面。常用軟盤容量為1.44MB新型磁盤肯有100MB250MB容量。輸入設(shè)備 輸入設(shè)備用于向計算機輸入信息的設(shè)備，計算機能夠接收的信息既可以是數(shù)值型的，也可以是各種非數(shù)值型的，如圖形、圖像、聲音等

11、都可以通過不同類型的輸入設(shè)備輸入到計算機中。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標、掃描儀、攝像頭等。輸出設(shè)備1.顯示器 顯示器是將電信號轉(zhuǎn)換為可視信號的設(shè)備，是微型計算機必不可少的配件之一。通過顯示器實現(xiàn)人機交互，人們才能自如地使用計算機。2.打印機打印機分為：擊打式打印機（針式打印機）非擊打式印字機（噴墨打印機、激光打印機）擊打式打印機：利用機械原理由打印頭通過色帶把字體或圖形打印在打印紙上。點陣式打印機優(yōu)點：可以打印穿孔紙、多層紙、成本低缺點：速度慢、打印效果普通、噪聲大 非擊打式印字機：利用光、電、磁、噴墨等 物理和化學(xué)的方法把字印出來。主要有激光打印機和噴墨打印機。 噴墨打印機 優(yōu)點：價格便宜、

12、噪音較小、圖形質(zhì)量高 缺點：墨水成本高、消耗快、打印速度較慢 激光打印機：激光打印機是激光掃描技術(shù)和電子照相技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。是頁式打印機，它具有很好的印刷質(zhì)量和打印速度。 優(yōu)點：分辨率高、打印效果精美細致、趨于智能化 缺點：價格高其它部件 除主機、外部存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備之外，微型計算機還有一些非常重要的硬件部件，如主板、顯卡、機箱、電源、聲卡、網(wǎng)上等。2.5微型計算機性能指標 微型計算機性能的高低與其采用的體系結(jié)構(gòu)、配置及軟件資源等多方面因素有關(guān)，應(yīng)該進行全面、綜合的評價。常用來進行性能評價的技術(shù)指標包括以下幾種：字長：是指CPU一次最多可以同時傳送和處理的二進制位數(shù)。如8位、16位、32位、64位主頻：是指CPU內(nèi)部的時鐘頻率。（MHZ）運算速度：是指計算機每秒能執(zhí)行的指令數(shù)。（MIPS）存取速度：是指存儲器完成一次讀取或?qū)懭氩僮魉璧臅r間。存儲器容量：是指存儲器能存儲信息的字節(jié)數(shù)，包括內(nèi)存容量和外存容量兩個指標。B、KB、MB、GB、TB等。系統(tǒng)可靠性：是指機器的平均無故障時間（MTBF）它是衡量微型計算機系統(tǒng)可靠性的重要指標。性能價格比：這里講的性能是綜合性能，包括硬件性能、軟件性能、使用性能等。性價比