大學計算機基礎(chǔ)教程

第2章計算機系統(tǒng)組成●計算機系統(tǒng)的組成計算機系統(tǒng)硬件軟件主機外部設(shè)備中央處理器CPU內(nèi)存運算器控制器隨機存儲器(RAM)只讀存儲器(ROM)輸入設(shè)備:鍵盤、鼠標、光筆輸出設(shè)備:顯示器、打印機系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等）應(yīng)用軟件（各種應(yīng)用軟件）外存儲器:磁帶、磁盤、光盤通信設(shè)備:網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器CPU2.3計算機硬件系統(tǒng)

2.3.1計算機系統(tǒng)硬件圖1-3-1計算機的基本結(jié)構(gòu)原始數(shù)據(jù)計算結(jié)果輸出設(shè)備計算步驟輸入設(shè)備數(shù)據(jù)地址結(jié)果運算器指令存儲器控制器運算器和控制器總稱為CPU1．運算器

運算器又稱算術(shù)及邏輯部件(ArithmeticLogicUnit),簡稱ALU。它是對數(shù)據(jù)進行運算的部件。2．控制器它是計算機的神經(jīng)中樞和指揮中心.向計算機的各部件發(fā)出相應(yīng)的控制信號,以協(xié)調(diào)、控制輸入輸出操作和對內(nèi)存的訪問。3．存儲器存儲器是存儲各種信息(如程序和數(shù)據(jù)等)的部件或裝置。存儲器分為主存儲器(內(nèi)存)和輔助存儲器（外存）。4．輸入設(shè)備

功能：用來把計算機外部的程序、數(shù)據(jù)等信息送入到計算機內(nèi)部的設(shè)備。

常用的輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標、磁盤、光筆、掃描儀、數(shù)字化儀等。

5．輸出設(shè)備

功能：負責將計算機的內(nèi)部信息傳遞出來(稱為輸出)，或在屏幕上顯示，或在打印機上打印，或在外部存儲器上存放。

常用的輸出設(shè)備有：磁盤、顯示器和打印機等。

返圖：2-3-1五大部件協(xié)調(diào)工作

6．微型計算機的主要性能指標1）字長：微處理器能夠同時處理的數(shù)據(jù)的二進制位數(shù)。2）運算速度：指每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)。一般是計算機完成加法運算或四則混合運算的速度。用百萬次/秒（MIPS）描述。3）時鐘主頻：CPU在單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)。Pentium4的主頻高達幾個GHz數(shù)量級。時鐘頻率越高，其運算速度越快。4）內(nèi)存容量：2.3.2微型計算機的硬件組成

1．微型計算機的總線結(jié)構(gòu)

一臺微型計算機的硬件系統(tǒng)主要由五大設(shè)備組成,五大部件通過“總線”連接成為一體。

微型計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2-3-2微型計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中央處理器CPU主存儲器RAM和ROM磁盤驅(qū)動接口輸入/輸出接口其他外設(shè)接口通信線路接口磁盤驅(qū)動器打印機鍵盤

顯示器各種外設(shè)通信線路所謂總線(Bus)是指連接微機系統(tǒng)中各部件的一簇公共信號線，這些信號線構(gòu)成了微機各部件之間相互傳送信息的公用通道。

總線的組成地址總線(AB):用于傳送地址信號,地址總線的數(shù)目決定微機系統(tǒng)存儲空間的大小。數(shù)據(jù)總線(DB):

用于傳送數(shù)據(jù)信號，數(shù)據(jù)總線的數(shù)目反映了CPU一次可接收數(shù)據(jù)的能力?？刂瓶偩€(CB):

控制總線用于傳送控制器的各種控制信號。2．肚PC律機的虧硬件宴配置微型粉機又妙叫P扛C機訂或個刺人電童腦。踩一臺洲個人嫩電腦暗由主烏機、瘦顯示輛器、委鍵盤養(yǎng)、鼠繞標、耀音箱引等設(shè)拐備組魚成，殘如圖香2-肅3-析3所某示。圖2-3-3個人電腦主機顯示器鍵盤鼠標寫字板1．穴主板主板啦連接拴著主權(quán)機箱閱內(nèi)的頃其他臥硬件菊，是盲其他才硬件細的載疑體，零因此欣又稱久“母緊板”彈。主板鈔（辜系統(tǒng)莊板、各母板爛）中央汗處理家器C支PU內(nèi)存硬盤嶺、軟娛盤驅(qū)引動器光盤丸驅(qū)動行器顯卡酒和聲躬卡等主板VX壤13洞3U內(nèi)存?zhèn)鞑宀蹟U展識插槽內(nèi)存沙插槽擴展白插槽主板SL軋OT拼12．睡中央揚處理引器—刮—C躬PU世界疲上生裁產(chǎn)C句PU小芯片攪的公張司主策要有辱In憂te急l、偏AM窮D、怨Cy填ri處x、復IB瓦M等莊幾家翻。I隨nt隱el特生產(chǎn)免的P攤en嫁ti梢um柜Ⅲ和Pe甲nt摩iu杰m攪4芯片解如圖舞2-聰3-栗6所算示。圖2-3-6Intel生產(chǎn)的PentiumⅢ和Pentium4芯片1、覺CP無U的纖組成運算宜器控制祖器各種速寄存伶器3．充存儲洪器存儲阻器是細計算光機的魚記憶獵部件咱，用惹于存般放程次序、蔽原始茫數(shù)據(jù)培、中侵間結(jié)勒果以屯及最榨后結(jié)凝果等疏信息乎。存儲竟器內(nèi)存寬（倡主存褲）隨機女存儲落器壤(R沾AM發(fā))只讀冒存儲辣器杏(R衰OM創(chuàng))靜態(tài)速RA丹M(唉SR忠AM翠)動態(tài)猴RA喪M(個DR柴AM減)永久沈性的連掩膜決式R逆OM可編恭程R胡OM督(P尸RO繁M)可擦料除可剩編程禿RO智M航(E植PR喘OM工)電可眠擦除椅PR睡OM以(辭E2PR否OM舊)外存為(輔犬存)外存殃(寄輔存直)磁盤－軟盤索、硬朗盤磁帶光盤CD洽-R饑OM－只讀鏟型光魔盤(偉65革0M挎B)MO－可擦浴寫光鼻盤WO－一次赤性可減寫入家光盤圖1-3-8內(nèi)存條（1誼）BI猴OS廢：它析常用旅于永哨久地逐存放想一些終固定呈的程息序和幼數(shù)據(jù)扇，一酬般它登內(nèi)部棟存放勇的是燙生產(chǎn)工廠家稍裝入勝的固蜂定指侵令和汁數(shù)據(jù)查。求這類達指令溪構(gòu)成竟了一剪些對餓計算嘴機進硬行初朱始化胡的低群級操佛作和套程序協(xié)控制樸。（2既）Ca美ch釣e在C滅PU貴和內(nèi)德存之富間設(shè)帖計了聲一個吼容量鍋較小壩（相專對于藝主存陪），影但速泰度較比快的斧高速滾緩沖忌存儲皇器（晚C混ac勾he鐘）嶼，稱考為快排存。Ca溫ch播e可略看作派主存薦中面敗向C調(diào)PU盡的一蹤蝶組高莊速暫枝存存杯儲器輛。刷Ca睬ch粒e的嚇容量喜并不奮是越著大越箱好。Ca探ch匪e的標命中賠率很籃重要輝，一箏般都屢在9歇0%廚以上鐘。（3級）輸入俘輸出群接口I/謀O口爐是微耕機與慎其他舞傳輸召設(shè)備嫁的一娘個暫鍛存器領(lǐng)與控邁制器木。并行牽口：服以并擠行方鍛式傳貢輸數(shù)損據(jù)，敞數(shù)據(jù)狼寬度魂是以填字或墻字節(jié)驅(qū)為單鞭位。懲可實卻現(xiàn)并詞行輸盤入（膝如掃猴描儀謙），楊并行且輸出填（如鉗打印重機）拜。串行跨口：蒜以串婦行方北式傳購輸數(shù)響據(jù)，閃是以沸位為軋單位就傳輸辜數(shù)據(jù)朱。一廉般用顧在遠棍程通霸信中鋪，如停調(diào)制餡解調(diào)撲器等貧。3）幼PS盛2接害口，熊串行膀口（顆常用屬來聯(lián)品接鼠危標與掃鍵盤遼）4）暖ID席E（催EI饒DE短）接參口：悄并行指口，袍用作中硬盤種接口肯，支優(yōu)持大找容量擊的硬城盤和剩光盤困驅(qū)動膝器。5）澆US霧B接缺口，圣US栗B通晌用串匪行接普口，霉是新稈一代攀的接致口標驕準。怨是一烤種連駱接外談圍設(shè)扎備的蓮機外摧總線疤。U贈SB武提供霧箱外芒的插棍拔（蘋即插測即用蜂連接狗）這問種插娃頭將去取代瞎箱后肺部串貞、并島行接鑼口以隸及鼠玩標和霧鍵盤鎖等接忘口。圖2-3-9軟驅(qū)與軟盤（2螞）外蜘存儲右器①軟切盤軟盤昨驅(qū)動格器使用滴軟盤梯的裝膨置稱頃為軟鹽盤驅(qū)接動器樸(簡賤稱軟仰驅(qū))跪。轉(zhuǎn)副速為怒：5肌00亦-7趴00龜rp掘m。約3.簡5英像寸軟沙盤及螞軟盤松驅(qū)動摸器如隸圖2客-3捎-9瀉所示果。磁道榴(T緊ra辛ck犧)磁盤書表面爆被格下式化敏為若虧干個哈同心確圓，盡每個訴同心毫圓稱棵為磁也道。磁道金由外堤向內(nèi)訓編號袍，高奸密度盡盤為述0~歌79約道，歐低密放度盤粗為0察~3裹9道互。扇區(qū)每個扭磁道帥又劃毛分成圈若干啄個小惱區(qū)段慚，這囑些區(qū)淡段稱舅為扇斗區(qū)；添在一死張盤伴上，臨每道矛的扇掠區(qū)數(shù)部一樣指，可幅以是調(diào)9、惱15編或1像8個籃扇區(qū)泡，每喂扇區(qū)客存儲冤容量駕為5飲12祥B。軸開孔

磁盤邊緣

磁道從外到內(nèi)0-79扇區(qū)(18個)1)萬0云磁道0扇區(qū)倒——滴存放捆的是肌磁盤膠引導塑記錄獲和有堂關(guān)磁損盤的牌技術(shù)保參數(shù)映，如尸果該忌扇區(qū)貼損壞引，則圖這個邊盤不孟能使齒用。軟盤烈存儲孩容量陷的計秤算：M厚=沿磁道肚數(shù)×合扇區(qū)減數(shù)×倚磁盤閥面數(shù)庸(2負)×每扇耀區(qū)字句節(jié)數(shù)含(5抗12胡B)例：狐3.孕5英棒寸軟快盤有爸80儀磁道開，每層道1喝8個含扇區(qū)陵，每模扇區(qū)焦51成2B涼，共類有兩唐面：M＝船80良×1航8×醫(yī)2×胳51街2B淋＝1選47匠45岡60將B＝啄1.肺44棍MB軟盤雪使用布注意蠻事項爽：防潮單、防造強磁戴場、鄙防折舉疊讀軟橫盤時(指示逼燈亮)不能懷把軟師盤取腥出②硬頃盤硬盤伏的最胡大特巖點就斑是存酷儲容付量大池，比頭軟盤蘇的存虜取速高度快途(轉(zhuǎn)碼速為愉：5步40糞0-輔72緣瑞00耗rp箱m)競。圖2-3-10③只羨讀光喂盤C馬D-批RO庭MCD拼-R叮OM砍(C獨om腦pa起ct進D討is大c姨Re狠ad傷-O喉nl合y聲Me慌mo某ry遲)即識“高密齡度光調(diào)盤只皆讀存谷儲器”,譜簡稱敬只讀爆光盤糠。圖2-3-11光盤一張海普通宇光盤澆的存畫儲容余量大己約為65旬0M哥B左右鬼。光牛驅(qū)有夾24驗X、套48幕X、脹52遲X等呀倍速帆。一鈴倍速堵傳輸桑速率琴為：播15筍0K除B/乖秒常用賽鍵的竿功能舒：其它默：H逆om惠e，迎En柜d、驗Pa總ge雨U別p、精Pa彼ge舒D忽ow綿n;pr算ts璃c男Pa學us竹e埋Br澤ea爐kES飽C亭F1~F122.骨4計得算機垮軟件祝系統(tǒng)2.悶4.頓1昏軟仆件的地概念在計令算機閱硬件鑒設(shè)備砍上運興行的剩程序映及相昏關(guān)的雹文檔闖和數(shù)椅據(jù)。軟件蘇分類燭:系統(tǒng)詳軟件：用助于管理瀉和維泊護計棵算機賢本身書，提殃高機雜器使棕用效銅率，泳便于強用戶喉使用吧計算市機的罷程序丑。應(yīng)用皺軟件：為癥解決安各類近問題公而編喊寫的程懸序。需杯要系統(tǒng)正軟件鍵的支貨持。1.善系統(tǒng)曾軟件(快1)割操作飄系統(tǒng)螞OS概念：為了匯使計昌算機漆系統(tǒng)隨的所污有資慶源（亦包括雨CP載U，篇存儲錘器，水各種稱外設(shè)頭及各矮種軟儲件）霧協(xié)調(diào)燥一致續(xù)，有漢條不絞紊的童工作找，而錫使用失的一萍種對道資源賞進行關(guān)統(tǒng)一伐管理粉和統(tǒng)諷一調(diào)屆度的胞軟件。是最設(shè)底層糧的系妻統(tǒng)軟蘋件；是用崗戶與恰計算嗎機硬嫁件之隸間的鼠接口菌，提踐高了盒計算返機的某使用穴效率胞；向許用戶位提供撲良好瞧的使扎用環(huán)丸境。Wi緊nd寸ow跟s缸、D質(zhì)OSNe聚tW朽ar嗚e、Wi睛nd浩ow柄s弓NTUN租IX、LI懲NU薯X幾種陽常見裁的操競作系濁統(tǒng)(2已)程鄙序設(shè)恐計語脖言與悼語言梁處理拌程序1)刻程報序設(shè)滴計語倒言是指公用來筋編制且和設(shè)王計程屑序所振使用倡的計搭算機訂語言準，是堪人和捎計算籮機之交間交待換信毯息所西用的緞一種太工具麗，分隊為機魔器語擦言、臉匯編倘語言磨和高拐級語提言。①機器播語言（Ma梳ch需in吼e湯La列ng袋ua燒ge）即哄機器絹指令邀（二據(jù)進制敗編碼肅）;能直閣接被瘋機器珍識別杯和執(zhí)漆行。②匯編騰語言(A逐ss犬em稼bl喬er欄L針an巨gu響ag遇e)用英圈文縮余寫和甲數(shù)字腦、幫擋助記慶憶的慶符號賢，代京表機鉤器指鑒令的況符號浴式語誓言。匯編毯語言和機規(guī)器語壯言一平樣，摔都是面向泰機器的程案序設(shè)用計語罩言，鳴又稱肚為初級僻語言。③高級效語言：高遷級語鄰言又聽稱算穗法語們言，煙即獨詢立于性機器種的程奔序設(shè)醬計語炊言。鼓是一驕種面散向用辦戶的郵程序陵設(shè)計規(guī)語言相。2)喉語言延處理揀程序編譯槽程序概念尖：忍把源堪程序萌翻譯緒成機霜器能矛識別百的目新標程斧序的撞程序頓。把喜翻譯甩的這脫個過似程稱扇之為“編孩譯”說明伯：高茫級語振言及泰匯編幟語言濟編寫羨的塌程序傲（稱解為源皺程序失）不槍能夠飛被計堤算機撲直接黨執(zhí)行厚。編譯從程序藝有兩輩種執(zhí)似行方棄式:解釋特方式慘:翻譯底一句棟執(zhí)行養(yǎng)一句編譯在方式:先把脂源程靠序全糕部翻嚷譯成幕等價漿目標驅(qū)程序鵲，然鐵后再牢去處減理目嘉標程與序，酒得到蝕運算量結(jié)果燙。2、稈應(yīng)用漏軟件各領(lǐng)施域為育解決恥各種慕不同察的問扣題而們編寫聽的軟致件。常見肥的應(yīng)酸用軟卻件文模字處替理軟圍件，劃財務(wù)菊軟件椅，企臭業(yè)的謠管理慈軟件鄰等。2.取5使計算它機安與全基惑礎(chǔ)知崖識計算壺機信線息系毀統(tǒng)的滋安全造成沈計算異機信楚息系壟統(tǒng)的哄不安喚全的貪主要榆因素五有以筆下幾鋪種：自然起災害麗、人碰為偶聲然事秋故人為勻破壞計算泛機病悠毒黑客計算紡機安哈全操潔作1.訓電源鄙要求脾：2.笨工作冠環(huán)境3.免其它嶼方面折：正常搭的開敢、關(guān)雞機順鹿序經(jīng)常許對重餡要的狹數(shù)據(jù)離進行過備份不能惱在通稼電的眾情況冤下插蹈拔電迅腦的身部件固、電令纜等設(shè)置稠密碼神時最晌好包霜含有鉛數(shù)字兔、大盞小寫電字母擋和一元些特示殊符閥號。操作污過程往中養(yǎng)程成按香正常撿方式嗓退出賄軟件考系統(tǒng)數(shù)的好岡習慣在系圓統(tǒng)中碧安裝衫防火供墻、議抗病住毒等鉤安全抓保護涌軟件傘，并駛定期傘升級濱。不要地打開搬來路耀不明絕的電京子郵汪件刪除打機密擊文件罩一定助要注幼意及炕時清消除回蔬收站厚中的鍵內(nèi)容。1.辦計輩算機矛病毒者的定狀義《中里華人旋民共康和國洞計算承機信專息系察統(tǒng)安火全保環(huán)護條惡例》中明涌確指客出：“計算鈔機病悟毒，是指踢編制下或者巨在計冬算機妹程序萌中插蓄入的澇破壞專計算勾機功糾能或旅者毀含壞數(shù)值據(jù)，櫻影響迎計算狀機使盲用，輛并能盟自我丑復制擇的一共組計啊算機敲指令敬或者臘程序蛾代碼。”計算劣機病煙毒及趣防治1）喝傳染叨性2）培潛伏提性（宅隱蔽釘性）3）暴破壞艱性4）行可執(zhí)義行性5）