計算機系統(tǒng)的組成

1.

計算機系統(tǒng)的組成一個完整的計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。當前1頁，總共45頁。

計算機硬件是人們看得見、摸得著的實體，它是由一組設備組裝而成的，將這些設備作為一個統(tǒng)一體而協(xié)調運行，故稱之為硬件系統(tǒng)。計算機硬件主要由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五部分組成。

1．運算器（ALU）

2.控制器（CU）

3．存儲器

（1）主存儲器（內存）

（2）輔助存儲器（外存）

4．輸入設備

5．輸出設備

2.硬件系統(tǒng)當前2頁，總共45頁。

1)運算器（ALU:ArithmeticalandLogicalUnit）運算器的主要功能就是對二進制數據進行算術運算和邏輯運算，所以也稱算術邏輯單元。2)控制器（CU：ControlUnit）控制器是整個計算機的控制樞紐，用于控制計算機各部件協(xié)調地工作。運算器和控制器合在一起稱為中央處理器CPU（CentralProcessigUnit），它是計算機的核心部件。2.硬件系統(tǒng)當前3頁，總共45頁。字長：在計算機中，作為一個整體參與運算、處理和傳送的一串二進制數，稱為一個字。組成該字的二進制“數”的“位數”稱為“字長”。字長等于CPU中通用寄存器的位數。因此在用字長來區(qū)分計算機時，常把計算機說成“8位機”、“16位機”、“32位機”、“64位機”。主頻：對同一型號的CPU還可按他們的主頻進一步加以區(qū)分，例：100、133、166、200、233、266、300……MHZ，4GHZ等。主頻是表征計算機運算速度的主要參數。CPU的主要參數：當前4頁，總共45頁。3)存儲器（Memory）

存儲器是計算機用來存放程序和數據的記憶裝置。計算機中的全部信息，包括輸入的原始信息，經過計算機初步加工后的中間信息以及最后處理得到的結果信息都記憶或存儲在存儲器中。另外，對數據信息進行加工處理的一系列指令所構成的程序也存放其中。存儲器分為兩大類：內存儲器和外存儲器。當前5頁，總共45頁。4)輸入/輸出設備（Input/OutputDevice）

輸入輸出設備是實現人與計算機之間相互聯系的部件。其主要功能是實現人—機對話、輸入與輸出以及各種形式的數據變換等。常用的輸入設備有鍵盤、鼠標、掃描儀、觸摸屏等。常用的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀和音響等。當前6頁，總共45頁。4.計算機的硬件設備通常，計算機硬件設備可分為三大部分：主機：安裝在機箱里面的硬件與機箱，被稱為主機。輸出設備：如顯示器、打印機等。輸入設備：如鍵盤、鼠標及手寫板等。當前7頁，總共45頁。（1）主機

主機由機箱和機箱中的組件構成。其中主機箱中的主要組件有主板、CPU、內存條、硬盤、軟盤驅動器、光驅、顯卡、聲卡及電源等。1）主機箱當前8頁，總共45頁。2）主板

主板又稱系統(tǒng)板或母板（motherboard），是計算機主機的核心，被固定在機箱內。計算機整體性能是否能穩(wěn)定有效地得到發(fā)揮，主板將起到非常重要的作用。計算機中幾乎所有的基本設備都與主板相連接。主板是計算機中最大的一塊電路板，上面有一系列的插槽及接口：當前9頁，總共45頁。當前10頁，總共45頁。早期的CPU

586686

K6PⅡPⅢPⅣ

3）CPU當前11頁，總共45頁。內存是計算機運行程序時臨時存儲數據的地方，其存儲速度及大小直接影響著計算機的整體性能。內存存儲的數據直接供CPU使用，存儲容量越大，計算機執(zhí)行效率越高。內存包括ROM和RAM兩種。

4）內存儲器當前12頁，總共45頁。①只讀存儲器(ReadonlyMemory，簡稱ROM)

是一種寫入信息之后，只能讀出而不能再寫入的固定存儲器；特點：信息在斷電后仍能保存下來；

用途：常用它來存放固定的程序和數據。如主機板上的BIOS就是。

4）內存儲器當前13頁，總共45頁。②隨機存儲器(RandomAccessMemory，簡稱RAM)

是一種可以任意讀寫數據的存儲器，其中的數據會因掉電而丟失，故一般用來存放正在使用的數據。

CPU對它們既可讀出又可寫入數據。形狀：內存通常制作成條狀，稱為內存條，插在主板的內存插槽中;特點：RAM存儲單元的內容可以隨時讀出或寫入，故又稱為讀寫存儲器。但它里面存放的信息會因斷電而消失；用途：暫存輸入、輸出的數據和中間計算結果，用來和外存交換信息。

4）內存儲器當前14頁，總共45頁。

硬盤是計算機系統(tǒng)中使用最多的外存儲器，安裝在主機箱中，如圖所示。目前硬盤的發(fā)展主要是向大容量、高速存儲、小體積、高可靠性這幾個方面進行。硬盤一般采用IDE標準接口，隨著技術的不斷提高，目前比較流行的是EIDE標準接口。6）硬盤當前15頁，總共45頁。7）光盤與光驅

①光盤讀寫原理：寫入數據時，用高能激光束沿螺旋線照射光盤片，在可塑層上灼出極小的坑，并以小坑的有無表示0和1。全部數據寫完后，再往可塑層上噴鍍一層金屬材料以固定信息。

讀出時，用低能激光束入射光盤，利用盤表面上的小坑和平面處的不同反射，來區(qū)分0和1。

②特點：容量大、可靠性高、不怕電磁干擾、保存時間長、價格低，容量為650MB左右。

③分類：只讀（CD-ROM）、一次寫入（WORM）和可擦寫（CD-RW）等；常用只讀光盤，直徑120mm，容量650MB。

當前16頁，總共45頁。當前17頁，總共45頁。

顯示卡也稱圖形加速卡，顯示卡和顯示器構成了計算機的顯示系統(tǒng)。圖形加速卡擁有自己的圖形函數加速器和顯存，這些都是專門用來執(zhí)行圖形加速任務，因此，就可以大大減少CPU所必須處理的圖形函數，減輕CPU的工作負擔從而提高計算機的整體性能。

顯卡的主要功能如下：①將欲顯示的字符或圖形的內碼轉換成圖形點陣；②與同步信息形成視頻信號輸出給顯示器；③型號：MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA、AGP等。目前微型計算機上常用的顯卡多為AGP卡。8）顯示卡當前18頁，總共45頁。功能插針

電容

輸出口

BIOS芯片

AGP接口

顯示芯片

顯存

當前19頁，總共45頁。

聲卡的誕生把計算機從無聲世界帶入了豐富多彩的多媒體世界，無論是在應用軟件還是在娛樂程序中，層次清晰的語音、典雅優(yōu)質的音樂、效果逼真的模擬聲，是一套成功的軟件不可缺少的組成部分，而所有這些音響效果，都是由聲卡所產生的。聲卡的出現使計算機得到了更加廣泛的運用。9）聲卡當前20頁，總共45頁。第21頁（音效處理）有源音箱音頻輸入數字信號聲卡照片1.5當前21頁，總共45頁。

顯示器又稱監(jiān)視器（Monitor），它是計算機系統(tǒng)中最基本的輸出設備。顯示的所有信息都是由0和1組成的數字數據。按所使用的顯示器件分為陰極射線顯示器（CRT）、液晶顯示器（LCD）、等離子顯示器等。常用的有CRT顯示器和液晶顯示器。

尺寸:有15、17、19、21英寸等規(guī)格。

像素和點距：顯示器所顯示的圖形和文字是由許多“點”組成的，這些點就稱為像素，點距就是屏幕上相鄰兩個像素點之間的距離，是決定圖像清晰度的重要因素。點距越小，圖像越清晰，細節(jié)越清楚。目前最常用的是0.28mm點距的顯示器。

（2）顯示器當前22頁，總共45頁。

分辨率:一屏能顯示的像素數目。有640×480、800×600、1024×768、1280×1024等規(guī)格。

掃描方式：逐行掃描和隔行掃描。逐行掃描的顯示器，圖像穩(wěn)定、清晰。刷新頻率：一秒鐘刷新屏幕的次數。有60Hz、75Hz、100Hz。頻率高，圖像穩(wěn)定。（2）顯示器當前23頁，總共45頁。

鍵盤是向電腦提供指令和信息的必備工具之一，是計算機系統(tǒng)一個重要的輸入設備。常用鍵盤有104鍵盤和107鍵盤，隨著多媒體技術的發(fā)展，鍵盤上集成了多種功能，如播放鍵、手寫板等。按制造工藝可分為機械式鍵盤、電容式鍵盤、薄膜式鍵盤、電阻式鍵盤等。由于薄膜式鍵盤生產成本低，目前使用較為普及。（3）鍵盤當前24頁，總共45頁。功能鍵區(qū)主鍵盤區(qū)編輯鍵區(qū)數字鍵區(qū)當前25頁，總共45頁。鍵名功能Shift又稱上檔鍵，利用此鍵來輸入上檔字符CapsLock大寫字母鎖定鍵，利用此鍵來輸入大寫字母空格鍵位于鍵盤最下面的一個最長的鍵，按下空格鍵，將輸入一個空格字符Backspace按下此鍵可使光標回退一格，刪除光標左邊的一個字符Enter回車鍵。按下此鍵，表示前面的輸入結束Tab制表定位鍵Alt轉換鍵，此鍵通常和其他鍵組成特殊功能鍵Ctrl控制鍵，通常和其他鍵組合在一起使用Ctrl+Alt+Del系統(tǒng)的熱啟動，使用的方法是：按住Ctrl和Alt鍵不放，再擊打Del鍵當前26頁，總共45頁。光標移動鍵和編輯鍵的功能按鍵功能←光標左移一個字符→光標右移一個字符↑光標上移一個字符↓光標下移一個字符Home光標移到行頭或當前頁頭End光標移到行尾或當前頁尾PageUp光標移到上一頁當前27頁，總共45頁。PageDown光標移到下一頁Del刪除鍵，刪除光標位置的一個字符Ins插入鍵，此鍵是開關鍵，有兩種狀態(tài)：插入狀態(tài)和改寫狀態(tài)。按下此鍵（奇數次），進入插入狀態(tài)，所輸入的字符將被插入在當前光標之前；再按下此鍵（偶數次），進入改寫狀態(tài)，所輸入的字符將覆蓋當前光標處的字符當前28頁，總共45頁。

鼠標以其快速、準確、直觀的屏幕定位和選擇能力而深受歡迎，目前已成為微機必備的輸入設備。鼠標的外形像是一只老鼠，它通過一根電線與主機的串行接口或PS/2接口相連。鼠標的基本操作有：

·

指向：把光標定位到某一對象上。

·

單擊：鼠標左鍵快速地按下、松開。

·

雙擊：連續(xù)按兩次鼠標左鍵。

·

右擊：鼠標右鍵快速地按下、松開。

·

拖動：單擊某對象，按住左鍵不放，同時移動鼠標光標至新位置。

（4）鼠標當前29頁，總共45頁。根據工作原理，鼠標的分類如下：機械鼠標。通過內部橡皮球的滾動，帶動兩側的轉輪來定位，成本低但壽命短、精度差。光電鼠標。通過內部的紅外光發(fā)射和接收裝置來確定鼠標的位置，精度高，壽命較長，但要使用專門的鼠標墊。光學機械式鼠標。結合了機械鼠標和光電鼠標的優(yōu)點。Web的鼠標。加入了滾輪技術的光學機械式鼠標，帶有一到兩個滾輪，可以方便地滾動屏幕，省去了單擊滾動條的麻煩。無線鼠標。不需連線，以紅外或射頻方式遙控鼠標操作。價格比較高。

（4）鼠標當前30頁，總共45頁。①調制解調器（Modem）如果想用計算機經過電話線發(fā)傳真或上網，那么調制解調器就是必不可少的設備，經過調制解調器，數字信號可轉換為模擬信號，模擬信號也可轉換為數字信號。調制解調器根據其位置，可分為臺式外置式和卡式內置式兩類。

（5）輔助設備當前31頁，總共45頁。針式打印機優(yōu)點：打印成本低，打印介質廣。缺點：打印質量差，噪聲大。噴墨打印機優(yōu)點：價格低，噪聲較小，打印速度較快，打印質量好。缺點：遇水會退色，對打印紙張要求高。激光打印機優(yōu)點：打印速度快，打印質量好，噪聲小缺點：價格貴，打印成本高。②打印機

（5）輔助設備當前32頁，總共45頁。

功能:可將圖象掃描成點的形式存放在磁盤上，還可以通過專用的軟件來識別標準的英文和漢字，將其轉換成文本文件的形式存于計算機中，并通過文字處理軟件進行編輯。

用途:用于帶圖片的各種檔案資料管理。1.5③掃描儀

（5）輔助設備當前33頁，總共45頁。④數碼相機數碼相機是光、機、電一體化的產品。它的核心部件是電荷耦合器件（ChargeCoupleDevice，CCD）圖像傳感器。

（5）輔助設備當前34頁，總共45頁。

優(yōu)盤是以半導體芯片為存儲介質。其優(yōu)點是體積小、重量輕、便于攜帶、不怕碰撞、無噪聲、讀寫速度快等。其缺點是價格較高、容量有限。它采用了一種叫做“FlashMemory”的技術，是一種非易失性的存儲器，可重復擦寫100萬次，保存數據可長達10年以上。⑤優(yōu)盤（閃存盤）

（5）輔助設備當前35頁，總共45頁。移動存儲產品磁光技術移動存儲產品磁盤技術與光技術結合

Flash存儲設備閃存芯片為存儲介質采用USB的接口可擦寫100萬次以上

當前36頁，總共45頁。

計算機軟件是指在計算機硬件上運行的各種程序以及有關的文檔資料。使用不同的計算機軟件，可以讓計算機完成許多不同的工作。計算機軟件一般分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是指與計算機系統(tǒng)有關的面向系統(tǒng)本身的軟件。主要負責管理、控制、維護、開發(fā)計算機的軟硬件資源，提供給用戶一個便利的操作界面和提供編制應用軟件的資源環(huán)境。應用軟件是由計算機用戶在各自的業(yè)務領域內開發(fā)和使用的、用于解決各種實際問題的應用程序。3.軟件系統(tǒng)當前37頁，總共45頁。

操作系統(tǒng)(DOSWINDOSOS/2UNIX等)機器語言程序設計語言匯編語言高級語言解釋程序編譯程序數據庫和數據庫管理系統(tǒng)開發(fā)工具網絡軟件診斷、維護程序各種軟件包(如Office2000等)

用戶自編應用程序(MISOA等)系統(tǒng)軟件應用軟件軟件3.軟件系統(tǒng)當前38頁，總共45頁。常用操作系統(tǒng)

1.DOS Microsoft公司研制的配置在PC的操作系統(tǒng)

單用戶命令行界面操作系統(tǒng)

從4.0版開始成為支持多任務的操作系統(tǒng)。

2.Windows

圖形用戶界面Windows98WindowsNTWindows2000WindowsXP當前39頁，總共45頁。3.Unix分時操作系統(tǒng)，主要用于“服務器/客戶機”體系4.Linux由UNIX發(fā)展而來,源代碼開放5.OS/2為PS/2設計的操作系統(tǒng)，用戶可自行定制界面6.MacOS較好的圖形處理能力，主要用在桌面出版和多媒體應用等領域。用在蘋果公司的PowerMacintosh機及Macintosh一族計算機上，與Windows缺乏較好的兼容性7.NovellNetware

基于文件服務和目錄服務的網絡操作系統(tǒng)，用于構建局域網。當前40頁，總共45頁。

應用軟件（ApplicationSoftware）為解決某種專門問題而設計的軟件，如：

辦公自動化軟件包Office（Word、Excel、PowerPoint…）；

QQCAD、CAM及CAI軟件；網絡應用軟件（如Outlook…）；用戶設計的應用程序等。當前41頁，總共45頁。1．硬件是軟件的物資基礎，沒有硬件系統(tǒng)，軟件就無法運行。2．軟件是硬件功能的完善和擴充，計算機的硬件只有與軟件結合，才能發(fā)揮它的功能。3．硬件和軟件相互補充、相互滲透、相互促進。4.計算機軟、硬件的相互關系當前42頁，總共45頁。鞏固練習1、下列設備中，哪個不屬于計算機的主機部分？（）

A、內存儲器B、顯卡C、CPUD、鼠標2、小明不清楚個人電腦中的CPU是由哪兩部分組成的，請你幫忙告訴他一下。（）

A、內存儲器和外存儲器B、控制器和存儲器

C、運算器和控制器D、運算器和存儲器