绪论 计算机基础知识
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(1HZ相当于1个脉冲周期/ 秒；1KHZ=1000HZ ；1MHZ=1000KHZ ；1GHZ=1000MHZ;)
（假设执行1条指令需要10HZ，即10个脉冲周期；则 2GHZ 可达到2亿条指令/每秒）
3
cpu 中“运算器”的内部结构，如下图所示： 输出门
加法器
输入选择门
输入选择门
通用寄存器组 AX BX PC ......
绪论 计算机基础知识
学习目标 ·计算机系统的基本组成 ·计算机中的信息表示 ·计算机指令、计算机语言及计算机程序设计的概念 ·操作系统的作用 ·二进制、八进制、十六进制以及它们的关系 ·计算机中各种信息的编码
1
（二）计算机的硬件系统 1. 计算机硬件结构
总线
一台计算机是由以下几个主要硬件组成（如下图所示）：
2）随机存取存储器（Random Access Memory ，RAM） RAM 就是通常所说的“内存”。其特点是：一旦断电，其 中
的信息将会丢失。它被用来存放当前正在执行的程序和数据。
7
（3）存储设备（store ）
内存是不能长久保存数据的，因为断电时信息就会丢失。 程序和数据都应该被永久地存放在存储设备上，当计算机确实需 要使用它们时再装入内存。因为从内存读取数据要比存储设备快 得多！所以，store 也叫做“外存”（外部存储器），或叫做 “辅存”（辅助存储器）。而内存则通常被叫做“主存”。
6
在物理上，内存实际上是由以下两部分组成的：
1）只读存储器（Read Only Memory ，ROM） 其特点是：断电后，其中数据不会丢失。现代微机的主板上
都装有ROM，并在其中固化了一个“基本输入输出系统” ——BIOS，其功能是：
（i） 每当计算机启动时，完成对系统的加电自检。 （ii ） 对系统中各种功能模块进行初始化。 （iii ）引导操作系统。 （iv ）为操作系统提供基本输入输出设备的驱动程序（键盘、 显示器、打印机、时钟、扬声器、软盘、硬盘和光盘）。
字符 ‘J '
字符 ‘a'
字符 ‘v'
字符 ‘a'
字5符
计算机中存储器的大小通常被称为“容量”，并且以字节 （简写为B）、千字节（KB ）、兆字节(MB)、千兆字节(GB)、 万亿字节（TB）为计量单位：
1KB （kilobyte ） = 1024B （byte ） 1MB（megabyte ） = 1024KB （kilobyte ） 1GB（gigabyte ） = 1024MB（megabyte ） 1TB（kilobyte ） = 1024GB（gigabyte ） 其中，1024=210 。
价格较昂贵。用于存放CPU当前正在执行 的那部分指令和数据。通常被设计在 CPU 的内部(容量为2~16MB)。
CPU
缓存 （cache ）
· 二级存储器最—新—的主缓存存（技m术em在o缓ry存）内部 一种工作再速分度成低二于~三C级PU。的存储器（又称
内前存正）在， 执价行格的不程在太序拥昂和有贵数三。据级用(缓容于存量存的为放C2PC~U3PG中UB当，)。 只有约5%的数据需要从内存中调
4
（2）内存（memory ）
用于存放CPU当前正在执行的程序和处
说理明的1数：据。它是一种可以与CPU直接交换 内存 开1统配不分信。（中内下配息内说其一原这说统在的o由存一几的存明原旦来些n明 根 流数的个个于存利始新的2内）：0据行3程，，大地计储用内的内存，：和编的序并所数址算器电容信容字习码中A通以字相机。的1可息将节惯S表各被常，，邻是两能被会中上C来种解I被如那的以种对存丢的把I编自数释称果么字字状你入失内它码动据为为一，节节态的字！容们表完的二个计来为“：程节永分中成编进字算存单比关序，远别，的码制节机放位特（无该非当字（都数存就之来”意字o空做符f例是字f放会。分（义节，0）‘如由系b和。中但和Jit，系'，地..址 二进是制用数一）个。字cp节u 要01执00行10的10指来令表以示及的各）。 2000 种类型的数据(数字、字符、字符串等), 2001
பைடு நூலகம்
中央 处理器 CPU
通信 设备
内存
输入 设备
输出 设备
存储 设备
这些组件通过一个称为“总线（bus ）”的子系统连接， 总线负责在这些组件之间传输数据和控制信号。
2
2. 计算机的主要部件及其功能 （1）中央处理器（Central Processing Unit ，CPU，“芯片”）
它是计算机的大脑。它从内存中获取指令然后执行这些指令。 cpu 通常由两个部分组成：控制单元（control unit ，CU）—— “控制器”和算术/逻辑单元（arithmetic/logic unit, ALU ）—— “运算器”。CU用于控制和协调除cpu 之外的其他组件的动作;ALU 用于完成数值运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（比较或判断）。 CPU的工作速度，较常见的芯片为 2GHZ(可达到2亿条指令/每秒)
存储设备主要有以下几种： 说明：
磁盘驱动器 光盘驱动器 磁带驱动器 USB闪存驱动器
驱动器（drive ）是对存储 介质进行读、写操作的设备。 例如，磁盘、光盘、磁带等都 是存储介质。
8
* 关于计算机的存储体系： 在现代计算机系统中，通常采用三级存储体系。如下图所示：
· 一级存储器——缓存（cache ） 一种工作速度与CPU相匹配的存储器，
都被编码为某种约定的比特（0、1） 2002
序列存储在内存中。
2003
在内存中，字节是最小的存储单元。 2004
内存其实是一个由字节组成的线性空间， 2005
每个字节都有一个唯一的地址(内存地 址)。每个字节（byte ）能存储8个比特。
.
内及内存其字内存节容
. . 01001010 01100001 01110110 01100001 00110110 00000110 .
·三级存储用器，—这—进外一存步（提s高to了reC）PU的效率。 一种工作速度远低于CPU的存储器，价格
较低廉。用于存放CPU当前不使用的程序和 数据(80~250GB)。
主存 （memory ）
外存 （store ）
9
（4）输入设备（Input devices ） 接收用户输入的程序和原始数据，并将它们转变为计算
（假设执行1条指令需要10HZ，即10个脉冲周期；则 2GHZ 可达到2亿条指令/每秒）
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cpu 中“运算器”的内部结构，如下图所示： 输出门
加法器
输入选择门
输入选择门
通用寄存器组 AX BX PC ......
绪论 计算机基础知识
学习目标 ·计算机系统的基本组成 ·计算机中的信息表示 ·计算机指令、计算机语言及计算机程序设计的概念 ·操作系统的作用 ·二进制、八进制、十六进制以及它们的关系 ·计算机中各种信息的编码
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（二）计算机的硬件系统 1. 计算机硬件结构
总线
一台计算机是由以下几个主要硬件组成（如下图所示）：
2）随机存取存储器（Random Access Memory ，RAM） RAM 就是通常所说的“内存”。其特点是：一旦断电，其 中
的信息将会丢失。它被用来存放当前正在执行的程序和数据。
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（3）存储设备（store ）
内存是不能长久保存数据的，因为断电时信息就会丢失。 程序和数据都应该被永久地存放在存储设备上，当计算机确实需 要使用它们时再装入内存。因为从内存读取数据要比存储设备快 得多！所以，store 也叫做“外存”（外部存储器），或叫做 “辅存”（辅助存储器）。而内存则通常被叫做“主存”。
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在物理上，内存实际上是由以下两部分组成的：
1）只读存储器（Read Only Memory ，ROM） 其特点是：断电后，其中数据不会丢失。现代微机的主板上
都装有ROM，并在其中固化了一个“基本输入输出系统” ——BIOS，其功能是：
（i） 每当计算机启动时，完成对系统的加电自检。 （ii ） 对系统中各种功能模块进行初始化。 （iii ）引导操作系统。 （iv ）为操作系统提供基本输入输出设备的驱动程序（键盘、 显示器、打印机、时钟、扬声器、软盘、硬盘和光盘）。
字符 ‘J '
字符 ‘a'
字符 ‘v'
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字5符
计算机中存储器的大小通常被称为“容量”，并且以字节 （简写为B）、千字节（KB ）、兆字节(MB)、千兆字节(GB)、 万亿字节（TB）为计量单位：
1KB （kilobyte ） = 1024B （byte ） 1MB（megabyte ） = 1024KB （kilobyte ） 1GB（gigabyte ） = 1024MB（megabyte ） 1TB（kilobyte ） = 1024GB（gigabyte ） 其中，1024=210 。
价格较昂贵。用于存放CPU当前正在执行 的那部分指令和数据。通常被设计在 CPU 的内部(容量为2~16MB)。
CPU
缓存 （cache ）
· 二级存储器最—新—的主缓存存（技m术em在o缓ry存）内部 一种工作再速分度成低二于~三C级PU。的存储器（又称
内前存正）在， 执价行格的不程在太序拥昂和有贵数三。据级用(缓容于存量存的为放C2PC~U3PG中UB当，)。 只有约5%的数据需要从内存中调
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（2）内存（memory ）
用于存放CPU当前正在执行的程序和处
说理明的1数：据。它是一种可以与CPU直接交换 内存 开1统配不分信。（中内下配息内说其一原这说统在的o由存一几的存明原旦来些n明 根 流数的个个于存利始新的2内）：0据行3程，，大地计储用内的内存，：和编的序并所数址算器电容信容字习码中A通以字相机。的1可息将节惯S表各被常，，邻是两能被会中上C来种解I被如那的以种对存丢的把I编自数释称果么字字状你入失内它码动据为为一，节节态的字！容们表完的二个计来为“：程节永分中成编进字算存单比关序，远别，的码制节机放位特（无该非当字（都数存就之来”意字o空做符f例是字f放会。分（义节，0）‘如由系b和。中但和Jit，系'，地..址 二进是制用数一）个。字cp节u 要01执00行10的10指来令表以示及的各）。 2000 种类型的数据(数字、字符、字符串等), 2001
பைடு நூலகம்
中央 处理器 CPU
通信 设备
内存
输入 设备
输出 设备
存储 设备
这些组件通过一个称为“总线（bus ）”的子系统连接， 总线负责在这些组件之间传输数据和控制信号。
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2. 计算机的主要部件及其功能 （1）中央处理器（Central Processing Unit ，CPU，“芯片”）
它是计算机的大脑。它从内存中获取指令然后执行这些指令。 cpu 通常由两个部分组成：控制单元（control unit ，CU）—— “控制器”和算术/逻辑单元（arithmetic/logic unit, ALU ）—— “运算器”。CU用于控制和协调除cpu 之外的其他组件的动作;ALU 用于完成数值运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（比较或判断）。 CPU的工作速度，较常见的芯片为 2GHZ(可达到2亿条指令/每秒)
存储设备主要有以下几种： 说明：
磁盘驱动器 光盘驱动器 磁带驱动器 USB闪存驱动器
驱动器（drive ）是对存储 介质进行读、写操作的设备。 例如，磁盘、光盘、磁带等都 是存储介质。
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* 关于计算机的存储体系： 在现代计算机系统中，通常采用三级存储体系。如下图所示：
· 一级存储器——缓存（cache ） 一种工作速度与CPU相匹配的存储器，
都被编码为某种约定的比特（0、1） 2002
序列存储在内存中。
2003
在内存中，字节是最小的存储单元。 2004
内存其实是一个由字节组成的线性空间， 2005
每个字节都有一个唯一的地址(内存地 址)。每个字节（byte ）能存储8个比特。
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内及内存其字内存节容
. . 01001010 01100001 01110110 01100001 00110110 00000110 .
·三级存储用器，—这—进外一存步（提s高to了reC）PU的效率。 一种工作速度远低于CPU的存储器，价格
较低廉。用于存放CPU当前不使用的程序和 数据(80~250GB)。
主存 （memory ）
外存 （store ）
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（4）输入设备（Input devices ） 接收用户输入的程序和原始数据，并将它们转变为计算