第1章 计算机系统

2. 主要技术指标
• 容量、传输率、读写时间 容量、传输率、
可移动外存储器
1. 分类
• 1) 优盘 2) USB硬盘
2. 通过USB接口使用：移动存储产品
内部存储器与外部存储器的比较
内部存储器 访问速度快 信息暂时性 相对价格高
外部存储器 访问速度慢 信息永久性 相对价格低
计算机的“ 中央处理器——计算机的“大脑” 计算机的 大脑”
(3) 高级语言： 高级语言：
机器语言和汇编语言都是面向机器的语言， 机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，而 高级语言则是面向问题的语言。高级语言与具体的 高级语言则是面向问题的语言。 计算机硬件无关，其表达方式接近于人们对求解过 程或问题的描述方法，容易理解、掌握和记忆。用 高级语言编写的程序的通用性和可移植性好。 数据：以十进制表示； 语句：接近于自然语言的英文语句。 几种常见的高级语言： BASIC、 BASIC、Visual BASIC、FORTRAN、 BASIC、FORTRAN、 PASCAL、、C PASCAL、、C、C＋＋、Visual C、JAVA等。 ＋＋、Visual C、JAVA等。
计算机的“ 存储器——计算机的“笔记本” 计算机的 笔记本”
存储系统 通过硬件、 通过硬件、软件或软硬件结合的方式将不 存储器组合在一起 同类型的存储器组合在一起。 同类型的存储器组合在一起。 分类 ： 内存储器: 直接与CPU交换信息的存储器。 CPU交换信息的存储器 内存储器: 直接与CPU交换信息的存储器。 功能：用来存放计算机运行时所需信息。 功能：用来存放计算机运行时所需信息。 组成：RAM、ROM。 组成：RAM、ROM。 外存储器: 外存储器: 功能：长期存放程序、数据文件。 功能：长期存放程序、数据文件。 种类：磁介质存储器、光介质存储器。 种类：磁介质存储器、光介质存储器。
②只读存储器ROM ②只读存储器ROM
只读存储器简称为ROM(Read 只读存储器简称为ROM(Read Only Memory)。 是一种只 Memory)。 是一种只 能读出不能写入的存储器，其中的信息被永久写入，不受断电 能读出不能写入的存储器，其中的信息被永久写入，不受断电 的影响。即使在关掉计算机的电源后，ROM中的信息也不会 的影响。即使在关掉计算机的电源后，ROM中的信息也不会 丢失。因此，它常用于永久地存放一些固定的程序和数据。
(1) 机器语言：(Machine Language) 机器语言： 计算机能直接识别的和执行的程序语言或机 器指令的集合。 符号语言) 器指令的集合。(符号语言)用机器语言编写的程 序，称为计算机机器语言程序，是一种低级语言 序，称为计算机机器语言程序，是一种低级语言。 是一种低级语言。 (2)汇编语言 汇编语言： (2)汇编语言：(Assemble Language) 是一种用助记符表示的面向机器的， 是一种用助记符表示的面向机器的，与机器 指令 基本对应的程序设计语言。 基本对应的程序设计语言。 例：加法，假设在某种计算机中其机器指令代码是 例：加法，假设在某种计算机中其机器指令代码是 10000，而其相对应的汇编语言则用ADD来代表加法。 10000，而其相对应的汇编语言则用ADD来代表加法。 汇编语言事实上也是一种面向具体机器的语言， 它依赖于具体计算机型号的指令组。
——计算机的 嘴和手” 计算机的“ 输出设备——计算机的“嘴和手” 输出设备是用于将计算机中的数据信息传送到外部 介质上的装置。 介质上的装置。
显示器又称监视器，是计算机最常用的输出设备之一，用于显 显示器又称监视器，是计算机最常用的输出设备之一， 示文字和图表等各种信息。目前常用的几种显示器如下图所示。 示文字和图表等各种信息。目前常用的几种显示器如下图所示。
系统主板
内存 CPU
芯片组 串行接口
USB接口 接口 总线插槽 接口卡
微型计算机系统的组成
计算机系统
软件系统（程序、文档） 软件系统（程序、文档）
硬件系统（设备） 硬件系统（设备）
信息处理过程
收集 存储 加工 输出
(五官、笔记本、大脑、嘴和手) 五官、笔记本、大脑、嘴和手 五官
收集
控制器
加工
输出
①硬盘
②软盘
存储格式： 存储格式：与硬盘类似
③光盘
1. 光盘的种类
• • • • (1) (2) (3) (4) CD只读光盘(650MB左右) (650MB左右 CD-ROM: 只读光盘(650MB左右) CDCD-R: 一次性刻录光盘 CD-RW:可擦写光盘 CD-RW:可擦写光盘 DVD:数字视盘 数字视盘(4.7GB~17.7GB) DVD:数字视盘(4.7GB~17.7GB)
本节小结
1、输入设备——五官； 、输入设备 五官； 五官 2、存储器 笔记本(内存 、存储器——笔记本 内存、外存 笔记本 内存、外存) 3、CPU：运算器与控制器 、 ：运算器与控制器——大脑 大脑 4、输出设备 嘴和手。 、输出设备——嘴和手。 嘴和手 系统软件： 系统软件：操作系统最关键 应用软件
内存分类
①随机存储器RAM 随机存储器RAM
随机存储器简称为RAM(Random 随机存储器简称为RAM(Random Access Memory)。是 Memory)。是 易失性存储器,其中存放的信息是临时性的, 易失性存储器,其中存放的信息是临时性的,可随时读出和写入 信息。计算机一旦断电后,RAM中的信息就会全部丢失, 信息。计算机一旦断电后,RAM中的信息就会全部丢失,不可恢 复。当计算机工作时,RAM用于存放系统程序和用户的程序及 。当计算机工作时,RAM用于存放系统程序和用户的程序及 数据。RAM的空间越大, 数据。RAM的空间越大,处理能力越强。
运算器
输出设备
指令流
存储器
控制命令 数据流
以运算器为核心、以存储程序原理为基础 运算器为核心、 存储程序原理为基础 为核心
微型计算机的配置
显示器 主机箱
键盘
鼠标
我们日常说的计算机一般指微型计算机（ 我们日常说的计算机一般指微型计算机（微 ）。从外观上看 从外观上看， 机）。从外观上看，我们看到的微机通常包 括主机、显示器、键盘、鼠标和麦克风。 括主机、显示器、键盘、鼠标和麦克风。
1.3 计算机硬件系统
1.3.1计算机硬件的概念 1.3.2微型计算机的硬件组成 1.3.3计算机软件及计算机语言
一、计算机之父
一、计算机之父
问题：计算机之父是谁？ 问题：计算机之父是谁？ 冯诺依曼
二、硬件系统
冯·诺依曼计算机结构:由五大部件构成 诺依曼计算机结构: 五大部件构成
控制器
输入设备
工具软件 应用软件包 用户程序 …
1．系统软件
系统软件是指负责管理、监控和维护计算机硬件和软件 资源的一种软件。系统软件主要包括操作系统、程序设计语言 及其处理程序(如汇编程序、编译程序、解释程序等) 及其处理程序(如汇编程序、编译程序、解释程序等)、数据库 管理系统、系统服务程序以及故障诊断程序、调试程序、编辑 程序等工具软件。
输入设备 运算器 输出设备
指令流
存储器
控制命令 数据流
存储
输入设备——计算机的“五官” ——计算机的“五官” 计算机的
(1) 键盘: 键盘是计算机中最常用的输入设备。 键盘: 键盘是计算机中最常用的输入设备。
(2) 鼠标器 鼠标器(Mouse)简称鼠标， 鼠标器 (Mouse) 简称鼠标 ， 是一种用来移动 (Mouse)简称鼠标 光标和做选择操作的输入设备，如图所示。 光标和做选择操作的输入设备，如图所示。
我们可以很快判断出：键盘、鼠标和麦克风属 于输入设备，显示器和音响属于输出设备，那么剩 余的设备——主机内部有什么?
主机箱内：
主板 系统板、母板） （系统板、母板）
中央处理器CPU 中央处理器CPU 内存 硬盘、软盘驱动器、 硬盘、软盘驱动器、电源 光盘驱动器 显卡和声卡等
无论是立式的还是卧式的主机，只要搭开主机箱，我 主机内部的主要部件——计算机的主板。 主板。 们便可以看到主机内部的主要部件 主机内部的主要部件 主板
常见的鼠标有光电式、光机式和机械式三种。 常见的鼠标有光电式、光机式和机械式三种。 此外，扫描仪、触摸屏、手写笔及麦克风等也 此外，扫描仪、触摸屏、 属于输入设备。 属于输入设备。
随机存储器 (RAM) 内存（主存） 内存（主存）
存 储 器
外存(辅存) 外存(辅存)
磁带 光盘 移动存储设备 只读存储器 (ROM) 磁盘
CPU的组成
★寄存器组 寄存器组（通用、专用） 寄存器组的构成 寄存器组的主要功能 不作为考试范围 不作为考试范围
处理器基本结构
地址 数据 控制信号
控制器
CPU内部总线 CPU内部总线
运算器
内部寄存器组
CPU
CPU的速度是决定计算机速度的主要因 素，是衡量CPU的速度是通过他的时钟频率。 时钟频率也称主频。单位常用“MHz”来表示。 同一型号的计算机也有时钟频率的差异， 时钟频率越高，计算机运算速度就越快。
CPU
I/O 外设 接口
输入输出设备
常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、 常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、 光笔、数字化仪等。 光笔、数字化仪等。 常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。 常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。
(一)软件系统 一
系统软件 软 件 系 统 应用软件 操作系统 语言处理程序 服务程序 …
2．应用软件
应用软件是指利用计算机和系统软件为解决各种实际问题 而编制的程序。常见的应用软件有科学计算程序、图形与图像 处理软件、自动控制程序、情报检索系统、工资管理程序、人 事管理程序、财务管理程序以及计算机辅助设计与制造、辅助 教学等软件。
(二)计算机语言
言 计 算 机 语
语言 C++ Visual BASIC 机器语言------由0和1组成的二进制代码序列， 由 和 组成的二进制代码序列 组成的二进制代码序列， 机器语言 机 汇编语言------将二进制形式的机器指令代码 汇编语言 将二进制形式的机器指令代码 序列 BASIC PASCAL C