1、计算机组成概述,计算机工作原理,运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备,CPU,计算机系统,硬件系统,主机,微型计算机的硬件组成,主机是包含电源、存储设备和电路板的机箱，其中电路板上有计算机的主处理器和内存。,显示器是计算机的主要输出设备，它将来自计算机显卡的电信号转换为屏幕上的彩色亮点，从而形成图像。,硬盘驱动器一般安装在系统单元内，当其工作时，机箱上的指示灯会亮。,CD-ROM和DVD驱动器采用激光技术从光盘上读取数据。,鼠标是一种输入指示设备，帮助用户操作对象并选择菜单项。,键盘作为多数计算机的主要输入设备。,声卡位于系统单元内，提供到扬声器、麦克风和耳机的连接。,微型计算机的性能指
2、标,运算速度：每秒钟所能执行的指令条数。单位：万亿次/秒； 主频：亦称为时钟，是计算机运行依赖的最基本时间间隔，是决定CPU运算速度的重要因素，单位 Hz； 内存容量：计算机主存的容量，决定在计算机运行时临时存储的程序代码和数据的数量，是程序执行速度的重要因素。单位为字节（B）； 字长（总线宽度）：决定CPU一次能够处理的最多数据位数； 外设配置及扩展能力：外部存储器的容量，存储静态数据的能力。,中央处理器,中央处理器,中央处理器即CPU，主要由运算器和控制器两部分组成。 运算器（arithmetic-logic unit，ALU）处理那些在控制单元控制下从内存中得到的数据； 控制器（cont
3、rol unit）协调和控制计算机系统的其他部件。它从计算机系统的内存中提取指令，解释这些指令并通知系统中其他的相应部件执行。,指令Cache,指令预取 指令译码,ROM,控制器,整数 ALU1,整数 ALU2,浮点 运算器,数据Cache,地址转换与管理部件,总线接口部件,系统总线,中央处理器的逻辑结构,运算器的工作方式,控制器的工作方式,指令,指令是用来规定计算机执行的操作的一个二进位串 指令的格式操作码 地址码1 地址码2 操作码：具体说明指令的功能，每条指令只有一个操作码 地址码 :包括操作数的来源，结果等信息，不同指令中地址码的个数可以不一样。,指令,CPU工作模拟器,串行处理和并行
4、处理,程 序,CPU,程 序,CPU,程 序,CPU 任务 2,CPU 任务 3,CPU 任务 4,CPU 任务 5,结果,串行处理,任务1,结果,任务2,结果,CPU 任务 1,并行处理,双核CPU结构,存储设备,存储单元,典型存储器层次结构,外存储器,硬盘的内部结构,常用存储设备,只读存储器ROM 随机访问存储器RAM CMOS存储器 硬盘 光盘 U盘 软盘 磁带,虚拟内存,输入、输出设备,输入/输出设备,输入是把信息送入计算机系统的过程，输出是从计算机系统送出信息的过程，用户就是通过输入/输出设备与计算机系统互相通信。 微机系统中常用输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪 微机系统中常用输出设备
5、：显示器、打印机、绘图仪,输入设备,图3.36 微机的输入设备结构,输入设备,多媒体输入设备,平板式扫描仪,DVD刻录机,数码相机,图形输入板,数码摄像机,输出设备显示器,性能指标分辨率：用水平显示的像素个数水平扫描线数表示来表示。屏幕大小：显示区域的大小，如17寸、22寸等。点间距：指屏幕上两个颜色相同的荧光点之间的最短距离。刷新频率：分为垂直刷新频率和水平刷新频率。色彩数：指显示器的色彩还原能力。,输出设备打印机,打印机分为击打式打印机和非击打式打印机。最流行的击打式打印机有点阵式打印机，非击打式打印机主要有喷墨打印机和激光打印机两类。,Epson针式打印机,佳能喷墨打印机,惠普激光打印机
6、,其它硬件设备,微机结构示意图,主板（Main Board）,CPU插座,CPU插座是放置和固定CPU的地方，中间放置CPU， 外围的支架固定CPU的散热风扇。根据支持的CPU不同，CPU的插座也不同，主要是针脚数不同。,芯片组,芯片组是计算机主板上除了CPU以外最重要的部件之一，是区分主板的一个重要标志。芯片组就是主板的大脑，人的大脑分为左脑和右脑，而芯片组也是由北桥芯片与南桥芯片所组成的。其中北桥芯片控制的是系统总线 ，南桥芯片则是负责大部分的I/O（输入和输出）。,内存插槽,此插槽是主板上用来安装内存条的地方。,PCI扩展槽,PCI扩展槽的长度较短，白色，通常用来安装声卡、网卡、电视卡等
7、等。,硬盘数据线接口,硬盘、光驱、软驱是微机中的重要存储设备，它们必须通过数据线和主板连接才能组成一个完整的系统。目前市场上的光驱和一部分硬盘大多数都采用IDE 接口、SATA接口。,外部输入及输出接口,显示卡,显示卡就是通常所说的图形加速卡。显示卡的基本作用就是控制计算机的图形输出，通常是以附加卡的形式安装在计算机主板的扩展槽中，或集成在主板上。,声卡,在现代的计算机中，声卡已经成为必备部件之一，用它可以录制、播放和处理音频信息。现在由于计算机集成电路技术的发展，声卡常常被集成在主板中。,系统软件,计算机软件,一个完整的计算机系统应该包括两个基本组成部分：计算机的硬件系统和计算机的软件系统。
8、 硬件是组成计算机各种物理设备的总称。 软件是在计算机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档。,系统软件,系统软件是为了有效地运行和管理计算机硬件、给应用软件开发与运行提供支持、或者能为用户管理与使用计算机提供方便的一类软件。,操作系统,操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中的一个最为重要的系统软件，它负责管理与控制计算机系统中的各种软、硬件资源，合理地组织计算机工作流程，控制和支持应用程序的运行，并向用户提供各种服务、使用户能灵活、方便、有效地使用计算机，也使整个计算机系统高效率地运行。,操作系统的功能,任务管理，主要是对CPU的管理，即对使用CPU的请求作
9、出适当的分配。 存储管理，主要对内存储器的管理，即合理分配内存资源。 设备管理，是指对计算机系统中除CPU和内存以外的所有I/O设备的管理。,操作系统的功能,文件管理，文件管理的任务是计算机系统对计算机软件资源的管理。 作业管理，作业管理的任务是为用户使用系统提供一个良好的环境，让用户有效地组织自己的工作流程，使整个系统能高效地运行。,其他系统软件,实用工具，系统软件中的常用工具软件。 设备驱动程序，是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序。 编译程序，把高级语言编写的程序翻译成可执行的机器语言程序。 数据库系统，是用于建立、使用和维护数据库的系统软件。,应用软件,应用软件,应用软件是专门用于解
10、决各种不同具体应用问题的软件。 应用软件包括：通用应用软件，专用应用软件（定制应用软件）,软件许可证,软件许可证也称为“许可证协议”，它规定了计算机软件使用方式的法律合同，软件使用有哪些额外的限制，有哪些额外的权利等。 许可证的类型：单用户许可证多用户许可证并发用户许可证定点许可证,不能再次出售 只能安装在1台计算机上 不得进行反汇编、反编译 不得将其组成部分分散在多台计算机上使用 不得出租或出借 ,软件分类,共享软件(shareware)具有版权，可免费试用，允许拷贝和散发（不可修改），试用期满后需交费才能继续使用。 自由软件 (Free Software)用户可共享，并允许随意拷贝、修改其源代码，允许销售和自由传播。但是，对软件源代码的任何修改都必须向所有用户公开，还必须允许此后的用户享有进一步拷贝和修改的自由。 免费软件（Freeware）无需付费即可获得的软件。例如 PDF阅读器、Flash播放器等。,通用应用软件的类别与功能,65,虚拟机软件,VMware 微软 Virtual PC,66,67,
