1、计算机基础 教师 蹇旭电子信箱 cnjianxu 第2章计算机系统的组成 第二章计算机系统的组成 2 1计算机基本工作原理2 2计算机的硬件系统2 3计算机软件系统2 4微型计算机的配置简介2 5计算机安全基础知识 计算机系统组成 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成 只有硬件 没有安装任何软件的计算机被称为裸机 2 1计算机基本工作原理 冯 诺依曼原理 计算机存储程序后按一定的顺序将组成程序的命令逐一取出 进行分析 解释 执行 采用二进制并按这一原理工作的计算机称为冯 诺依曼计算机 计算机的指令系统 指令 是计算机完成某个基本操作的命令 用来规定计算各种操作 指令由操作数和操作
2、码组成 操作码指出机器进行什么操作 操作数是指参与操作的数据 计算机硬件系统 当前计算机硬件系统仍然由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备五大部分构成 运算器 运算器又称算术逻辑单元ALU ArithmeticLogicUnit 主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算 控制器 控制器是对输入的指令进行分析 并统一控制计算机的各个部件协调工作 完成一定的任务的部件 当前的微型计算机都是把运算器和控制器集成在一个大规模或超大规模芯片上 称为中央处理器 CPU 即 运算器 控制器 中央处理器 CPU 存储器 存储器具有记忆功能 用来保存信息 如数据 指令和运算结果等 主要功能是存放程序和数据 主
3、存储器的核心是存储体 它由许多存储器单元组成 每个单元可以存放一个数据 给存储器单元按一定的顺序编号 该编号就是相应存储器的地址 CPU根据其地址对存储单元存取信息 存储器的分类 按与CPU之间的关系分按读写性能分 存储器的分类一 存储器 外存储器如硬盘 软盘 光盘 磁带等 内存储器如 内存条 高速缓冲存储器 Cache CPU Cache Cache是指高速缓冲存储器 是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器 由于CPU的速度远高于主内存 CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期 Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据 当CPU再次使用该部分数据时可从Cach
4、e中直接调用 这样就减少了CPU的等待时间 提高了系统的效率 存储器按读写性能分类 什么是BIOS BIOS是BasicInput OutputSystem的缩写 意思是基本输入 输出系统 它是一组被固化到计算机中 为计算机提供最低级最直接的硬件控制的一组程序 既然是 程序 当然属于 软件 但BIOS却又是不是一般的软件 它是连通软件程序和硬件设备之间的一座 桥梁 提示 开机时按住Delete键即可进入BIOS 半导体存储器说明 只读存储器 ROM 存储的信息只能读取 不能写入和修改 可擦写存储期 EPROM 存储的信息可以擦除和写入不同内容 随机存取存储器 RAM 存储的信息可以读出 也可以
5、改写 断电后 存储的内容随之消失 通电后也不可恢复 输入和输出设备 输入 输出设备即常说的 I O设备 是人与计算机交互的中间桥梁 输入设备 用来接受用户输入的原始数据和程序 并将它们变为计算机能识别的二进制数存放到内存中 如 键盘 鼠标 扫描仪 数字化仪 触摸屏 麦克风等 输出设备 用于将存放在计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式 如 显示器 打印机 音响 绘图仪 微型计算机的主要性能指标 字长 是指微处理器一次可并行处理的二进制位数 时钟频率 主频 CPU在单位时间 秒 内发出的脉冲数 单位 MHz或GHz内存容量 是指内存储器能存储二进制信息的数量 一般以MB或GB为单位 存取周期
6、存取周期是指对存储器进行一次完整的存取 即读 写 操作所需的时间 即存储器进行连续存取操作所允许的最短时间间隔 运算速度 运算速度是指微机每秒钟能执行多少条指令 运算速度的单位用MIPS 百万条指令 秒 微机系统组成示意图 微型计算机的部件 主机外设 主机 主板 主板 MotherBoard MainBoard SystemBoard 是一台PC的主体 它要完成电脑系统的管理和协调 是CPU 功能卡和各总线接口的载体 它是PC机的 总司令部 CPU总线数据总线 用来传输数据信息 双向地址总线 用来传送CPU发出的地址信息 单向控制总线 用来传送控制信号 时序信号和状态信号 每一根线是单向 作为
7、整体则是双向 内存储器输入 输出接口 主机 机箱 主机 主板 主机 CPU 主机 内存条 主机 主板上的接口 外设 外存储器 软盘硬盘优盘光盘磁带 外存储器 软盘 软盘软磁盘 FloppyDisk 是一种涂有磁性物质的圆盘 软盘分为5 25英寸和3 5英寸两种 市面3 5英寸软盘使用最多 常用3 5英寸软盘容量为1 44MB计算机上要能读取软盘 必须安装软盘驱动器 简称软驱 图 外存储器 软盘 外存储器 硬盘 硬盘硬盘 HardDiskDrive 简称HDD 是由涂有磁性材料的合金圆盘组成 是微机系统的主要外存储器 硬盘的参数 容量 转速 图 外存储器 硬盘 外存储器 光盘 光盘光盘 Comp
8、actDisk 高密度光盘 是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质 光盘必须使用光盘驱动器 光驱 才能进行信息的读取 倍速 光驱读取光盘时的数据传输率 1倍速 150KB S 记为 1X 对应52X 52 150KB S 7800KB S 光盘的分类 光盘分类一张标准CD光盘容量一般为650MB 700MB左右 一张标准DVD光盘容量一般为4 7GB 图 外存储器 光盘 外存储器 优盘 优盘是一种新型的移动存储交换产品 可存储任何数据文件 在微型计算机之间间方便地交换文件 优盘一般采用闪存作为存储介质 使用通用串行总线 USB 接口 图 外存储器 优盘 存储器的格式化 软盘 硬盘 优盘在第
9、一次使用前都需要进行格式化处理 外设 输入设备 键盘键盘是微机系统的一个标准的输入设备 常用键盘有101键 104键 键盘一般由三大部分组成 主键盘 功能键 小键盘 键盘根据接口类型分为 PS 2键盘 USB键盘 外设 输入设备 鼠标根据定位原理分为 机械式 光电式 根据接口类型分为 USB鼠标 PS 2鼠标 外设 输出设备 显示器显示器又叫监视器 Monitor 主要分为CRT显示器 阴极射线管显示器 和LCD显示器 液晶显示器 两种 显示器必须配置正确的视频适配器 俗称显卡 才能构成完整的显示系统 技术指标 点距 分辨率 刷新频率等 显示器图片 CRT显示器 LCD显示器 外设 输出设备
10、打印机针式 点阵 打印机 喷墨打印机 激光打印机技术指标 分辨率 速度 噪音 外设 输出设备 音箱音箱分有源音箱和无源音箱两种 一台计算机要能播放和录制声音 必须安装声卡 外设 网卡 计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络适配器或网络接口卡 NetworkInterfaceCard NIC 俗称网卡 外设 调制解调器 Modem 调制解调器 Modem 是Modulator 调制器 与Demodulator 解调器 的合称 根据Modem的谐音 俗称 猫 调制是把数字信号转换成模拟信号 解调是把模拟信号转换成数字信号 调制解调器是使用电话线上网必不可少的设备 注意 具有数字信号和模拟信号相互转化功能的设备都可称之为调制解调器 例如 声卡 多媒体计算机 多媒体 Multimedia 技术是将文本 图形 图像 音频 视频等多媒体信息 经过计算机设备的获取 压缩 存储 播放等综合处理后 以单独或合成的形态表现出来的技术 多媒体计算机 MPC
