单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第二章 计算机系统,五个功能部件：输入设备、运算器、存储器、控制器、输出设备,其中运算器和控制器，合称中央处理器，简称,CPU,1,、运算器,AU,功能：对二进制数码进行算术运算或逻辑运算构成：由一个加法器、若干个寄存器和一些控制线路组成衡量性能指标：字长和速度2,、控制器,CU,功能：指挥整个机器各个部件自动、协调工作构成：指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件、指,令计数器2.1,计算机硬件组成,机器指令的执行过程：,（,1,）机器指令：计算机可以真正,“,执行,”,的命令机器指令构成：操作码,+,操作数,（,2,）指令的执行过程：,1,）根据程序计数器里的内容到存储器中读取当前要执行的指令，,同时把他放到指令寄存器中2,）译码器开始译码,3,）控制器根据译码器的输出，按一定顺序产生执行该指令的所有,控制信号4,）在控制信号的作用下，使各个部件完成相应的工作操作码,源操作数（或地址）,目的操作数,2.1,计算机硬件组成,3,、存储器,功能：用来存储当前要执行的程序、数据及结果，具有存数和取数功能存数：指向存储器里,“,写入,”,数据,取数：指从存储器里,“,读取,”,数据,访问：读写操作统称对存储器访问,分类：,内存储器（内存）：,CPU,可以直接访问其里的数据。
外存储器（外存）：,CPU,不可直接访问其里的数据，只有先调入,内存方可使用2.1,计算机硬件组成,（,1,）主存储器（放在主机内部的，用于存放当前运行的程序和数据1,）内存储器,随机访问存储器（,RAM,）,RAM,是,PC,的主要存储区域；它允许读写数据；,它是易失性存储器只读存储器（,ROM,）,它包含可以访问和读取但不能修改的程序与数据；,它是非易失性存储器2,）高速缓存（,Cache,）,用于临时存储频繁使用的信息以加快访问速度；,一级,Cache,：,CPU,内部的,Cache,二级,Cache,：,CPU,外部的,Cache,三级,Cache,：主板使用的,2.1,计算机硬件组成,（,2,）辅助存储器（外存储器）,1,）硬盘,2,）移动存储产品,USB,移动硬盘,USB,优盘,光盘,只读型光盘,CD-ROM,一次性写入光盘,CD-R,可擦除型光盘,CD-RW,DVD,光盘,2.1,计算机硬件组成,4,、输入,/,输入设备（,I,/,0,设备）,（,1,）输入设备,功能：向计算机输入命令、程序、数据等信息把这些信息转换为,计算机能识别的二进制代码例子：键盘、鼠标、扫描仪、手写板、麦克、照相机、摄像机、游,戏操作杆、条形码阅读器、光学字符阅读器、触摸屏、光笔,等。
2,）输出设备,功能：将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的形,式表达出来例子：显示器、打印机、绘图仪、音响等2.1,计算机硬件组成,5,、计算机的结构各部件的连接方式,（,1,）直接连接,1952,年 冯,诺依曼,IAS,（,2,）总线结构,总线：是一组连接各个部件的公共通信线三种总线：,数据总线：传输数据信号的公共通路,地址总线：传输地址信号的公共通路,控制总线：除数控制信号的公共通路,2.1,计算机硬件组成,ISA,总线,PCI,总线,AGP,总线,EISA,总线,1,、中央处理器,构成：运算器、控制器、若干个寄存器和高速缓存性能指标：直接决定了整台机器的性能、字长和时钟主频2,、存储器,分类：主存储器和辅助存储器,2.1,计算机硬件组成,总结,3,、总线,ISA,总线,PCI,总线,AGP,总线,EISA,总线,4,、输入设备,鼠标、键盘等,5,、输出设备,显示器,（,1,）分类：阴极射线管显示器（,CRT,）和液晶显示器（,LCD,）,2.1,计算机硬件组成,总结,（,2,）性能：,像素与点距,分辨率：整个屏幕上像素的数目,=,列*行,显存,显示器的尺寸：用显示屏的对角线来衡量,打印机,分类,（,1,）点阵打印机,（,2,）喷墨打印机,（,3,）激光打印机,2.1,计算机硬件组成,总结,6,、微型计算机的主要技术指标,（,1,）字长：,CPU,一次能同时处理二进制数据的位数。
2,）时钟主频：指,CPU,的时钟频率，单位,GHz,3,）运算速度：指每秒钟所能执行加法指令数目，常用,MIPS,表示4,）存储容量：主要指内存的存储容量5,）存取周期：指,CPU,从内存储器中存取数据所需要的时间2.1,计算机硬件组成,总结,计算机系统的硬件组成,输入设备,输出设备,主 机,运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备,CPU,控制器,运算器,存储器,ROM,、,RAM,、软盘、硬盘、光盘,键盘、鼠标、扫描仪、手写笔、触摸屏,显示器、打印机、绘图仪、音箱,1,、概念,为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称2,、软件系统及其组成,软件系统,系统软件,应用软件,操作系统,语言处理程序,系统服务程序,应用软件包,用户程序,其它领域应用软件,辅助设计,/,制造,科学计算,办公自动化,数据库,/,信息管理,2.2,软件系统,3,、计算机语言,（,1,）概念：人与计算机,“,沟通,”,使用的语言,（,2,）种类,机器语言：直接用二进制代码表示指令系统的语言,指令：命令,指令系统：指令的集合,汇编语言：是一种把机器语言,“,符号化,”,的语言,汇编语言源程序：用汇编语言写的程序,目标程序：翻译后的机器语言程序,汇编程序：将源程序翻译成目标程序的软件,2.2,软件系统,3,、计算机语言,(,续,),高级语言（算法语言）：具有严格的语法和语义规则。
两种翻译方式：,编译：将源程序一次翻译成目标程序在经过链接便可执行,解释：将源程序逐句翻译、逐句执行的2.2,软件系统,TIOBE 2013,年,8,月编程语言排行榜,4,、系统软件,（,1,）概念：控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的软件,（,2,）分类：,操作系统,语言处理系统,数据库管理系统,系统辅助处理软件,2.2,软件系统,5,、应用软件,（,1,）概念：为解决特定问题而开发的软件,（,2,）分类：,办公软件和办公套件,多媒体处理软件,Internet,工具软件,2.2,软件系统,功能,：管理计算机上所有资源（硬件资源和软件资源）,1,）处理机管理使程序更有效的执行,2,）内存管理内存空间的分配、保护和扩充,3,）信息管理主要是指组织和管理外存上的信息,4,）设备管理,5,）用户接口,程序级的接口系统调用,作业级的接口用户界面,2.3,操作系统,核心概念,：,1,）进程 线程,2,）内核态 用户态,2.3,操作系统,分类,：,1,）按功能和特性：,批处理操作系统、分时操作系统（,UNIX,）、实时操作系统,2,）按管理用户数：单用户操作系统（,DOS,）、多用户操作系统,3,）适合管理网络：网络操作系统,2.3,操作系统,典型,OS,：,UnixLinux,Windows,VxWorks,Android,Mac OS,iOS,2.3,操作系统,。
