第1章-計算機(jī)基礎(chǔ)知識概論課件

23七月2023大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)A（上）葉斌第一章計算機(jī)基礎(chǔ)知識1.1計算機(jī)概述1.2計算機(jī)信息表示1.3計算機(jī)系統(tǒng)組成屈指記數(shù)投石記數(shù)結(jié)繩記數(shù)算盤計算尺1）近代計算機(jī)的發(fā)展（1）1642年法國物理學(xué)家帕斯卡發(fā)明了機(jī)械式加減法器。帕斯卡認(rèn)為：人的某些思維過程與機(jī)械過程沒有差別，因此可以設(shè)想用機(jī)械模擬人的思維過程。

1.1計算機(jī)概述1.計算機(jī)的起源算籌（3）1812年英國數(shù)學(xué)教授巴貝奇設(shè)計出一臺名為差分機(jī)的機(jī)器，并于1822年制成了差分機(jī)樣機(jī)。1834年他構(gòu)想出了名為分析機(jī)的自動運算機(jī)器。（2）1673年德國數(shù)學(xué)家萊布尼茲發(fā)明了乘法計算機(jī)，他受中國易經(jīng)八卦的影響最早提出二進(jìn)制運算法則。萊布尼茲乘法計算機(jī)計算機(jī)之父——巴貝奇差分機(jī)十進(jìn)制：0～9逢十進(jìn)一二進(jìn)制：0、1逢二進(jìn)一分析機(jī)（4）1939年10月，美國理論物理學(xué)家阿塔納索夫與貝利合作，設(shè)計并試制成功一臺世界上最早的電子數(shù)字計算機(jī)的樣機(jī)，稱為“ABC機(jī)”。這是有史以來第一臺用電子管為元件的有再生記憶功能的數(shù)字計算機(jī)。

（5）1946年美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功人類第一臺電子計算機(jī)ENIAC（埃尼阿克）。在賓大莫爾電機(jī)學(xué)院揭幕典禮上，這個占地面積達(dá)170平方米、重達(dá)30噸的龐然大物，為來賓表演了它的“絕招”——在1秒鐘內(nèi)進(jìn)行了5000次加法運算，這比當(dāng)時最快的繼電器計算機(jī)的運算速度要快1000多倍。這次完美的亮相，使得來賓們喝彩不已。5000次加法/秒體重30噸占地170m218000只電子管1500個繼電器70000個電阻10000個電容6000多個開關(guān)功率140KWENIAC機(jī)房第一代（1946~1958）電子管5千~4萬（次/秒）第一代計算機(jī)的特點：體積大、能耗高、速度慢、容量小，應(yīng)用也僅限于科學(xué)計算和軍事目的。2.計算機(jī)的發(fā)展歷程第二代（1959~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第二代計算機(jī)的特點：體積小、能耗低、穩(wěn)定性強(qiáng)，應(yīng)用范圍從單純的科學(xué)計算和軍事目的擴(kuò)展到事務(wù)處理、工程設(shè)計、數(shù)據(jù)處理等方面。第三代（1965~1970）集成電路百萬~幾千萬（次/秒）第三代計算機(jī)的特點：采用中小規(guī)模集成電路作為基本物理器件。具有體積縮小、功耗低、可靠性高等特點。第四代（1971~90年代）大規(guī)模集成電路幾百萬~幾億（次/秒）第四代計算機(jī)的特點：采用大規(guī)模集成電路作為基本物理器件。這一時期的計算機(jī)計算速度可達(dá)幾百萬甚至上億次每秒。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面發(fā)展了并行處理技術(shù)分布式計算機(jī)系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等；軟件方面發(fā)展了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，分布式操作系統(tǒng)、高效可靠的高級語言以及軟件工程標(biāo)準(zhǔn)化等。通常指含邏輯門數(shù)為100門～9999門(或含元件數(shù)1000個～99999個)，在一個芯片上集合有1000個以上電子元件的集成電路。第五代超大規(guī)模集成電路或者其他更加先進(jìn)的元件第五代計算機(jī)是把信息采集、存儲、處理、通信同人工智能結(jié)合在一起的智能計算機(jī)系統(tǒng)。它能進(jìn)行數(shù)值計算或處理一般的信息，主要能面向知識處理，具有形式化推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)和解釋的能力，能夠幫助人們進(jìn)行判斷、決策、開拓未知領(lǐng)域和獲得新的知識.第五代計算機(jī)的發(fā)展，必將與人工智能、知識工程和專家系統(tǒng)等的研究緊密相聯(lián)，并為其發(fā)展提供新基礎(chǔ)。

計算機(jī)不再是單一用于計算的機(jī)器，而是一種信息機(jī)器，一種個人的信息機(jī)器。

體積更小，重量更輕，價格更便宜，且功能更強(qiáng)。(1)微型化3.計算機(jī)的發(fā)展趨勢、特點和應(yīng)用（2）巨型化

計算機(jī)運算速度更快、存儲容量更大、功能更強(qiáng)。目前世界上還有很多領(lǐng)域，如國防、百年天氣預(yù)測和地震分析等，都需要功能更為強(qiáng)大的計算機(jī)。

國家氣象中心引進(jìn)的中期氣象預(yù)報數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中國銀行引進(jìn)的大型計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

CRAY-Ⅱ運算速度可達(dá)每秒幾百億次運算的超級計算機(jī)1975年世界上第一臺超級計算機(jī)“Cray-I”超級計算機(jī)應(yīng)用：天氣預(yù)報、地震機(jī)理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計算的高科技領(lǐng)域。中國超級計算機(jī)：國防科技大學(xué)研制的“銀河1號”、“銀河2號”和“銀河3號”中國科學(xué)院計算機(jī)研究所推出的“曙光1000”、“曙光200I”和“曙光5000”“星云”超級計算機(jī)

銀河Ⅱ是中國國內(nèi)第一臺、世界第三臺實測性能超千萬億次的超級計算機(jī)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展動力：共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源，網(wǎng)絡(luò)用戶相互通信。(3)網(wǎng)絡(luò)化“總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機(jī)械’來”。

——笛卡爾（1637）第一代機(jī)器人

機(jī)械手（1962年出現(xiàn)）第二代機(jī)器人

具有“感覺”的機(jī)器人第三代機(jī)器人

裝有啟發(fā)式計算機(jī)的“智能機(jī)器人”(4)智能化DeepblueGarryKasparov計算機(jī)的特點計算機(jī)是一種高度自動化的信息處理設(shè)備。主要特點有：運算速度快；計算精度高；記憶能力強(qiáng)；可靠的邏輯判斷能力；可靠性高，通用性強(qiáng)。計算機(jī)的應(yīng)用科學(xué)計算方面 信息處理方面 過程控制方面 計算機(jī)輔助工程

CAD、CAM、CAI、CAT

辦公自動化

人工智能 計算機(jī)仿真 計算機(jī)模擬電子商務(wù)用計算機(jī)來管理和查閱圖書資料

計算機(jī)輔助教學(xué)與輔助設(shè)計

理解數(shù)制的定義;了解為什么計算機(jī)內(nèi)采用二進(jìn)制;熟練掌握各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換;掌握由原碼求得反碼和補(bǔ)碼的方法；了解計算機(jī)編碼知識。

1.2計算機(jī)信息表示1.數(shù)制的基本概念數(shù)制的定義用一組固定(R個)數(shù)字和一套統(tǒng)一規(guī)則來表示數(shù)值的方法;基數(shù)和權(quán)基數(shù)：R進(jìn)制的基數(shù)就是R；R進(jìn)制數(shù)可以用０～Ｒ－1,Ｒ個數(shù)來表示；

權(quán)：基數(shù)的數(shù)位次方；

規(guī)則：“逢R進(jìn)一，借一當(dāng)R”2.計算機(jī)中常用的數(shù)制在計算機(jī)中參與運算的數(shù)據(jù)都是二進(jìn)制；書寫計算機(jī)程序時，常用十進(jìn)制，八進(jìn)制和十六進(jìn)制。

進(jìn)位制基數(shù)數(shù)字符號標(biāo)志二進(jìn)制20,1B八進(jìn)制80,1,2,3,4,5,6,7O十進(jìn)制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9D十六進(jìn)制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,FH區(qū)分方法：用括號將數(shù)括起來，右邊用角碼標(biāo)明基數(shù)；在數(shù)值后分別跟字母D(Decimal),O(Octal),B(Binary),H(Hexadecimal),D、O、B、H分別代表十進(jìn)制、八進(jìn)制、二進(jìn)制和十六進(jìn)制。如：十進(jìn)制八進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制(521)10(476)8(10111)2(C5B)16

521D476O10111BC5BHR進(jìn)制數(shù)的位權(quán)展開式按權(quán)相加法：任何一種進(jìn)位制數(shù)都可以表示成按位權(quán)展開的多項式之和的形式。

基數(shù)的冪例如：432.5D=4*102+3*101+2*100+5*10-1(527.1)8=5*82+2*81+7*80+1*8-1從小數(shù)點位開始,整數(shù)部分的位權(quán)為R位數(shù)-1，小數(shù)部分位權(quán)為R-位數(shù)。練習(xí)：將以下各數(shù)按權(quán)展開，并表示為十進(jìn)制數(shù)。(1011.011)2=？(134.1)8=？(20AB)16=？

十進(jìn)制

①用0～9十個不同的數(shù)碼來記數(shù);②遵循“逢十進(jìn)一，借一為十”的原則。二進(jìn)制①用兩個數(shù)碼0、1來記數(shù);②遵循“逢二進(jìn)一,借一為二”的原則。3.計算機(jī)的語言------二進(jìn)制

1０

0

12３

2２

2１

2０權(quán)二進(jìn)制的優(yōu)點易于物理實現(xiàn)運算規(guī)則簡單工作可靠性高適合邏輯運算具有兩種狀態(tài)的物理器件容易實現(xiàn)：開關(guān)的通斷，電壓高低等等，兩種狀態(tài)正好表示0和1。加法乘法運算規(guī)則簡單，簡化了運算器等物理器件的設(shè)計。兩種狀態(tài)分明，提高了信號的抗干擾能力，比多元邏輯形式穩(wěn)定和可靠。

“0”和“1”兩種狀態(tài)符合邏輯值的“True”和“False”。218110110104.二進(jìn)制的算術(shù)運算和邏輯運算加法法則：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10減法法則：0-0=0；0-1=1(向高位借位)1-0=1;1-1=0乘法法則：0×0=0；0×1=0；1×0=0；1×1=1除法規(guī)則：0÷1=0；1÷1=11算術(shù)運算(四則運算)

１１０１

１０１１１１０００＋二進(jìn)制加法和乘法的運算舉例1101+1011=？1001×11=？

1００1

X

111001＋100111011練習(xí)：1101+1101=？111×111=？1110+1111=？1110×1111=？邏輯變量：具有邏輯屬性的變量；邏輯運算：邏輯變量之間的運算；與算術(shù)運算的區(qū)別是：邏輯運算是按位進(jìn)行的；位與位之間沒有進(jìn)位或借位的聯(lián)系；2邏輯運算二進(jìn)制數(shù)1和0在邏輯上可以代表“真”與“假”,“是”與“否”,“有”與“無”與，或，非，異或邏輯乘法通常用符號“×”或“∧”來表示；邏輯乘法運算規(guī)則如下：

0×0=0，0∧0=0

0×1=0，0∧1=0

1×0=0，1∧0=0

1×1=1，1∧1=1只當(dāng)參與運算的邏輯變量都同時取值為真時，其邏輯乘積才等于真。邏輯乘法(“與”運算)邏輯加法(“或”運算)邏輯加法通常用符號“+”或“∨”來表示。邏輯加法運算規(guī)則如下：

0+0=0，0∨0=0

0+1=1，0∨1=1

1+0=1，1∨0=1

1+1=1，1∨1=1在給定的邏輯變量中，只要有一個為真即為真。運算符號為“-”，有時也用“?”表示。

“非”運算的運算法則為：0=1

1=0

邏輯否定（非運算）

“異或”運算

異或運算通常用符號“⊕”表示；“異或”運算運算規(guī)則為：

0⊕0=00同0異或，結(jié)果為0

0⊕1=10同1異或，結(jié)果為1

1⊕0=11同0異或，結(jié)果為1

1⊕1=01同1異或，結(jié)果為0

兩個邏輯變量相異，輸出才為1。練習(xí)：100101∧101011=？100101∨101011=？100101⊕101011=？

采用按權(quán)相加法：將每一位數(shù)字乘以它的位權(quán)2n，再以十進(jìn)制的方法相加就可以得到它的十進(jìn)制的值。注意:從小數(shù)點位開始,整數(shù)部分的位權(quán)為2位數(shù)-1,小數(shù)部分位權(quán)為2-位數(shù)。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制

5.十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換舉例:(11001.01)B=1×24+1×23+0×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2=16+8+1+0.25=(25.25)D練習(xí)：(1011.11)B=(

)D

11.75

十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

整數(shù)部分：除２取余法

舉例：(105.625)D--（1101001.101)B1052522262132623211010011取余20

十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

小數(shù)部分：乘２取整法

0.6252×1.2502×0.5002

.000取整得(0.101)B練習(xí)：(245.75)D＝()B11110101.11

十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制和十六進(jìn)制練習(xí)：(245.75)D＝()8(245.75)D＝()16

十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為其他進(jìn)制

練習(xí)：(245.75)D＝()4(245.75)D＝()6(245.75)D＝()9(1101001)2=(001,101,001)2=(151)8

(246)8=(010,100,110)2=(10100110)2二進(jìn)制和八進(jìn)制對應(yīng)表000~0001~1010~2011~3100~4101~5110~6111~76.二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的直接轉(zhuǎn)換2進(jìn)制8進(jìn)制：從右向左，每3位一組轉(zhuǎn)換，不足3位用0補(bǔ)齊8進(jìn)制

2進(jìn)制：用3位二進(jìn)制數(shù)代替每一位八進(jìn)制數(shù)2進(jìn)制16進(jìn)制：從右向左，每4位一組轉(zhuǎn)換，不足４位用0補(bǔ)齊16進(jìn)制

2進(jìn)制：用4位二進(jìn)制數(shù)代替每一位十六進(jìn)制數(shù)(11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000~00001~10010~20011~30100~40101~50110~60111~71000~81001~91010~A1011~B1100~C1101~D1110~E1111~F二進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)對應(yīng)表7.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的直接轉(zhuǎn)換各進(jìn)制之間的對應(yīng)關(guān)系練習(xí)1.將十進(jìn)制數(shù)245分別用二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)表示。2.將十進(jìn)制數(shù)0.875分別用二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)表示。3.將(111101.111)2分別用十進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)表示。4.假設(shè)有32進(jìn)制數(shù)，每個數(shù)碼(即0～31)分別采用0～9和A～V來表示，逢32進(jìn)1。試將(32FHP)32分別轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)。

8.計算機(jī)編碼標(biāo)準(zhǔn)1）計算機(jī)中數(shù)據(jù)的存儲單位位(bit):最小的信息單位，二進(jìn)制數(shù)的每一個位；字節(jié)（Byte）：數(shù)據(jù)存儲的基本單位，一組八位的二進(jìn)制數(shù)稱為一個字節(jié)；字：信息交換、加工、存儲的基本單元；字長：一個字所包含的二進(jìn)制位的總位數(shù)；字長是衡量一個計算機(jī)運行能力的重要標(biāo)志之一。2）單位換算關(guān)系

1Byte=8bitK字節(jié)1KB=210B=1024B

M（兆）字節(jié)1MB=1024KB=（1024)2B=220B

G（吉）字節(jié)1GB=1024MB=（1024)3B=230B

T（太）字節(jié)1TB=1024GB=240B計算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)分為數(shù)值型和非數(shù)值型數(shù)據(jù)。機(jī)器數(shù)：最高位為符號位；一般情況：0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)；例如：機(jī)器數(shù)的表示范圍（假設(shè)字長為8）：無符號位整數(shù)范圍為0~(28-1)即：0~255；帶符號位整數(shù)范圍-(27-1)~(27-1)即：-127~1273）計算機(jī)中數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼原碼：最高位表示符號，0為正，1為負(fù)，有效值部分用二進(jìn)制絕對值表示；設(shè)機(jī)器的字長為8位，則

(+10)10原碼為(00001010)2(-10)10原碼為(10001010)2反碼:

正數(shù)反碼與原碼同；負(fù)數(shù)反碼符號位不變，其它位按位取反；設(shè)機(jī)器的字長為8位，則(+10)10反碼為(00001010)2(-10)10反碼為(11110101)2補(bǔ)碼：正數(shù)補(bǔ)碼與原碼同；負(fù)數(shù)補(bǔ)碼是其反碼加1；設(shè)機(jī)器的字長為8位，則(+10)10補(bǔ)碼為(00001010)2(-10)10補(bǔ)碼為(11110110)2補(bǔ)碼和原碼之間的轉(zhuǎn)換例：給定[X]補(bǔ)碼=01011001B，求原碼X；給定[Y]補(bǔ)碼=11011010B，求原碼Y。注意：正數(shù)原碼、反碼、補(bǔ)碼都一樣。對補(bǔ)碼再求補(bǔ)碼得到原碼。答案：原碼X=01011001原碼Y=10100110

練習(xí)：(+92)10的原碼為？反碼為？補(bǔ)碼為？(-92)10的原碼為？反碼為？補(bǔ)碼為？(+40)10的原碼為？反碼為？補(bǔ)碼為？(-40)10的原碼為？反碼為？補(bǔ)碼為？數(shù)字的量化標(biāo)準(zhǔn)：BCD碼（BinaryCodedDecimal），用四位二進(jìn)制數(shù)表示一個數(shù)。

例：(7139)

10=(0111000100111001)2十進(jìn)制二進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制00000501011000160110200107011130011810004010091001４)二－十進(jìn)制編碼——BCD碼5)計算機(jī)中非數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼（1）字符在計算機(jī)內(nèi)的表示

ASCII碼:美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。

ASCII碼占一個字節(jié)；

用7位二進(jìn)制表示；最高位為0；能夠表示128種字符編碼，包括34種控制字符，52個英文大小寫字母，10個數(shù)字，32個字符和運算符。例：“1”的ASCII碼為：00110001，即49標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼表如下所示(2)中文字符在計算機(jī)中的表示

漢字輸入碼：拼音輸入，五筆輸入等;漢字機(jī)內(nèi)碼：國標(biāo)碼，GBK碼;漢字字形碼：點陣字庫、矢量字庫等;

16*16點陣字形要使用32（16*16/8）字節(jié)存儲；24*24的點陣需要多少個字節(jié)存儲？32*32呢？每個漢字用2個字節(jié)表示，前一字節(jié)表示“區(qū)”，后一字節(jié)表示“位”。為了跟ASCII碼區(qū)別，將每個字節(jié)的最高位設(shè)為1?？偨Y(jié)：數(shù)制的定義（理解）二進(jìn)制的特點、規(guī)則、運算法則（熟悉）各類數(shù)制間的轉(zhuǎn)換（熟練掌握）位、字節(jié)、字、字長等基本概念（記憶）原碼、反碼、補(bǔ)碼（熟練掌握）ASCII碼（了解）漢字編碼（了解）計算機(jī)內(nèi)部是怎樣構(gòu)成的？1.3計算機(jī)系統(tǒng)組成計算機(jī)系統(tǒng)的組成

硬件系統(tǒng)（設(shè)備）軟件系統(tǒng)（程序、文檔）計算機(jī)系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件主機(jī)外設(shè)CPU內(nèi)存儲器外存儲器：硬盤、光盤、移動硬盤、U盤輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等等輸出設(shè)備：打印機(jī)、顯示器等等運算器控制器系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)程序、標(biāo)準(zhǔn)庫程序等應(yīng)用軟件：文字處理軟件、電子表格處理軟件、財務(wù)管理軟件等計算機(jī)系統(tǒng)框圖電子計算機(jī)之父——馮·諾依曼計算機(jī)硬件系統(tǒng)馮.諾依曼型計算機(jī)三大特點：

1計算機(jī)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部分組成；

2數(shù)據(jù)和程序以二進(jìn)制代碼形式存儲在存儲器中，存放的位置由地址確定；

3存儲程序，讓程序來指揮計算機(jī)自動完成各種工作。（外）存儲器（內(nèi)）存儲器中央處理器（CPU）控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備數(shù)據(jù)流地址控制流運算器馮.諾依曼計算機(jī)硬件基本組成框圖執(zhí)行算術(shù)和邏輯運算的部件計算機(jī)的指揮中心，負(fù)責(zé)對控制指令進(jìn)行分析，然后發(fā)出操作控制信號，控制并協(xié)調(diào)計算機(jī)各個部分的工作。主要是存放程序和數(shù)據(jù)。存儲器有內(nèi)存和外存，外存是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉庫”可以長時間保存大量信息，但是程序必須調(diào)入內(nèi)存方可執(zhí)行，待處理的數(shù)據(jù)也只有進(jìn)入內(nèi)存后才能被程序加工。⑴內(nèi)存儲器只讀存儲器ROM的特點：存儲的信息只能讀(取出)不能寫(存入或修改)，其信息是在制作該存儲器時就被寫入；斷電后信息不會丟失。用途：一般用于存放固定不變的、控制計算機(jī)的系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)。隨機(jī)存儲器RAM的特點：既可讀，也可寫；斷電后信息丟失。用途：臨時存放程序和數(shù)據(jù)。RAM分為DRAM和SRAM。DRAM的特點：高密度，用作主存。SRAM的特點：高速度，用作高速緩沖存儲器。存儲器

外存儲器一般用來存儲需要長期保存的各種程序和數(shù)據(jù)。它不能被CPU直接訪問，必須先調(diào)入內(nèi)存才能被CPU利用。外存與內(nèi)存相比，外存存儲容量比較大，但速度比較慢。⑵外存儲器光盤的特點：它是一種利用激光技術(shù)存儲信息的設(shè)備。它由光盤片和光盤驅(qū)動器構(gòu)成。一個光盤的容量為650MB字節(jié)。分只讀、一次寫入、可擦寫光盤。硬盤的特點：容量大、存取速度快、可靠性高閃存的特點：使用USB接口；具有寫保護(hù)開關(guān)；無需安裝設(shè)備驅(qū)動；耐用，可重復(fù)擦寫100萬次以上；支持熱插拔。輸入設(shè)備：是外界向計算機(jī)傳送信息的裝置。主要包括：鼠標(biāo)、鍵盤、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等。輸出設(shè)備：是將計算機(jī)中的數(shù)據(jù)信息傳送到外部媒介，并轉(zhuǎn)化成某種為人們所認(rèn)識的表示形式。主要包括：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。此外，磁盤也可以進(jìn)行輸入和輸出。輸入、輸出設(shè)備鼠標(biāo)是一種人機(jī)交互式屏幕標(biāo)定輸入設(shè)備。它的作用是可代替光標(biāo)移動鍵進(jìn)行光標(biāo)定位操作及代替回車鍵操作。常見的鼠標(biāo)器有機(jī)械式和光電式兩種。鍵盤是微機(jī)上最重要、最常用的輸入設(shè)備，大部分鼠標(biāo)操作都可以由鍵盤完成。圖形掃描儀是一種用于輸入圖形的專用輸入設(shè)備。數(shù)碼相機(jī)是具有錄音、攝影、拍照等功能，并能與計算機(jī)相連接的一種輸入設(shè)備。輸入設(shè)備：是外界向計算機(jī)傳送信息的裝置。主要包括：鼠標(biāo)、鍵盤、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等。輸出設(shè)備：是將計算機(jī)中的數(shù)據(jù)信息傳送到外部媒介，并轉(zhuǎn)化成某種為人們所認(rèn)識的表示形式。主要包括：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。此外，磁盤也可以進(jìn)行輸入和輸出。輸入、輸出設(shè)備顯示器是最基本的輸出設(shè)備，用于輸入、輸出數(shù)據(jù)等的顯示。顯示器分兩種：以陰極射線管為核心的CRT顯示器和平板式用液晶顯示材料制作的LCD顯示器。前者最常用，但體積大而笨重。后者體積小，重量輕，主要用于便攜式計算機(jī)中。輸入設(shè)備：是外界向計算機(jī)傳送信息的裝置。主要包括：鼠標(biāo)、鍵盤、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等。輸出設(shè)備：是將計算機(jī)中的數(shù)據(jù)信息傳送到外部媒介，并轉(zhuǎn)化成某種為人們所認(rèn)識的表示形式。主要包括：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。輸入、輸出設(shè)備打印機(jī)分為擊打式和非擊打式兩大類。它們的主要區(qū)別是打印頭與打印紙是否以撞擊方式完成打印。最流行的擊打式打印機(jī)有點陣式打印機(jī)，非擊打式打印機(jī)的主要代表有噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)兩類。此外，磁盤也可以進(jìn)行輸入和輸出。

計算機(jī)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件…服務(wù)程序語言處理程序操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件用戶程序應(yīng)用軟件包工具軟件…計算機(jī)軟件系統(tǒng)匯編程序解釋程序編譯程序┆軟件包診斷與維護(hù)程序調(diào)試程序編輯程序裝配鏈接程序操作系統(tǒng)語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)工具軟件單用戶操作系統(tǒng)多用戶操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)┆用戶程序應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件計算機(jī)軟件1系統(tǒng)軟件也稱為系統(tǒng)程序，是完成對整個計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度、管理、監(jiān)控及服務(wù)等功能的軟件。一般包括操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)程序、標(biāo)準(zhǔn)庫程序等。操作系統(tǒng)(operatingsystem,OS):它是用戶與計算機(jī)之間的接口；用于控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)的資源(硬件和軟件)以及合理地組織計算機(jī)的工作流程。1)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)各種應(yīng)用程序DOS管理硬件資源

協(xié)調(diào)后臺工作提供用戶與計算

機(jī)的交互接口

操作系統(tǒng)的性能在很大程度上決定了計算機(jī)系統(tǒng)工作的優(yōu)劣；2）語言處理程序源程序：用匯編語言和高級語言編寫的程序，不能由計算機(jī)直接執(zhí)行；目標(biāo)程序：機(jī)器指令程序，能被計算機(jī)硬件識別加以執(zhí)行。功能：把由匯編語言或高級語言編制成的源程序翻譯成為計算機(jī)硬件能夠直接執(zhí)行的目標(biāo)程序。源程序翻譯程序目標(biāo)程序“翻譯”過程示意圖

例如：VB、C、C++、JAVA、ASP等3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS)功能：用于管理數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫:通過有效地組織、存儲在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的集合，它允許多個用戶共享數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容。當(dāng)前流行的DBMS:FoxProAccessORACLESYBASE和INFOMIX等。2應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是指用于應(yīng)用領(lǐng)域的各種應(yīng)用程序及其文檔資料，是各領(lǐng)域為解決各種不同的問題而編寫的軟件。1）專用的應(yīng)用軟件

解決獨特問題或?qū)ｉT問題而定制的應(yīng)用軟件，如財務(wù)管理軟件。2）通用的應(yīng)用軟件

文字處理軟件、電子表格軟件、多媒體創(chuàng)作工具等。應(yīng)用軟件用戶應(yīng)用軟件其他系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)硬件計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的關(guān)系硬件是支持軟件工作的基礎(chǔ)，沒有硬件的支持，軟件無法正常工作;不安裝任何軟件的計算機(jī)(俗稱裸機(jī))，也不能進(jìn)行任何有意義的工作;硬件的發(fā)展給軟件的發(fā)展帶來更大的空間;軟件的發(fā)展給硬件提出更高的要求;有的用硬件完成的工作，可以由軟件來完成;一般而言，用硬件完成速度快，但成本較高；用軟件完成速度慢，但成本低。

運算器與控制器集成在一塊芯片上，我們把這塊芯片稱作微處理器，又叫CPU芯片。以微處理器為核心,加上用大規(guī)模集成電路做成的RAM和ROM存儲芯片、輸入輸出接口芯片等組成的計算機(jī)稱為微型計算機(jī)。

體積小、重量輕價格便宜、成本低使用方便、運行可靠對工作環(huán)境無特殊要求微機(jī)的特點和結(jié)構(gòu)1.4微型計算機(jī)中央處理器CPUI/O接口1外部設(shè)備1內(nèi)存I/O接口2外部設(shè)備2I/O接口n外部設(shè)備n…………CBDBAB

總線是將計算機(jī)各個部件聯(lián)系起來的一組公共信號線。微機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，連接各大部件之間的總線稱系統(tǒng)總線，根據(jù)傳送信號的類型，分為控制總線CB、數(shù)據(jù)總線DB和地址總線AB。

數(shù)據(jù)總線(DataBus)

傳送數(shù)據(jù)和指令代碼,雙向的；

地址總線(AddressBus)

由CPU發(fā)出要訪問的地址，經(jīng)譯碼電路后，選中芯片及芯片中的寄存器或存儲器，單向的；

控制總線

(ControlBus)

控制對接口或存儲器的讀寫，狀態(tài)信號的傳送，中斷等，雙向的；微型計算機(jī)和個人計算機(jī)

下圖從外部看到的、典型的微機(jī)系統(tǒng)的實例，它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等部分組成。一臺典型配置的臺式計算機(jī)微機(jī)的硬件配置

主機(jī)主機(jī)箱里包括主板、CPU、電源、軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器和插在總線擴(kuò)展槽上的各種系統(tǒng)功能擴(kuò)展卡。

主板顯卡電源CD-ROM光驅(qū)

軟驅(qū)硬盤CPU1主板主板（Mainboard）又稱系統(tǒng)板或母板，它是一塊多層印制電路板。它是微機(jī)的核心部件，是連接CPU、內(nèi)存儲器、外存儲器、各種適配卡、外部設(shè)備的中心樞紐。主板是微機(jī)系統(tǒng)中最重要的部件之一。

AGP插槽PCI插槽CPU插座北橋芯片內(nèi)存插槽南橋芯片

運算器和控制器制做在一起，稱之為中央處理器，簡稱CPU。這是微機(jī)的“心臟”。CPU的發(fā)展歷程著名