第2章计算机硬件系统
第2章计算机系统的组成
2.2 计算机硬件系统
算
输 入 设 备 备 设 出
输
1.1 计算机硬件
2. 2. 1
微型计算机的硬件组成
微型计算机硬件系统由主机和常用外围设备两大部分 组成。 组成。 主机由中央处理器(CPU)和内存储器 和内存储器(ROM,RAM)组 主机由中央处理器 和内存储器 组 用来执行程序、处理数据, 成,用来执行程序、处理数据,主机芯片都安装在一 块电路板上,这块电路板称为主机板(主板)。 )。为了 块电路板上,这块电路板称为主机板(主板)。为了 与外围设备连接, 与外围设备连,在主机板上还安装有若干个接口插 槽,可以在这些插槽上插入不同外围设备连接的接口 用来连接不同的外部设备。 卡,用来连接不同的外部设备。 主机与外围设备之间信息通过两种接口传输。 主机与外围设备之间信息通过两种接口传输。一种是 串行接口,如鼠标;一种是并行接口,如打印机。 串行接口,如鼠标;一种是并行接口,如打印机。
常用的总线结构有: 常用的总线结构有: (1)ISA总线 ) 总线 (2)MCA总线 ) 总线 (3)EISA总线 ) 总线 (4)VESA总线 ) 总线 (5)PCI总线 ) 总线
2. 2. 2
微型计算机的常见外设
微型计算机常用外围设备有显示器、键盘、 微型计算机常用外围设备有显示器 、 键盘 、 鼠标器 及外存储器。外存中常用的有硬磁盘(硬盘) 及外存储器 。 外存中常用的有硬磁盘 ( 硬盘 ) 、 软 磁盘(软盘)和光盘。 磁盘 ( 软盘 ) 和光盘 。 如果需要还可以根据用户的 要求配置打印机、绘图仪、投影仪; 要求配置打印机 、 绘图仪 、 投影仪 ; 同时为了联网 还可以配置调制解调器等通信设备。 ,还可以配置调制解调器等通信设备。 微机用键盘按照按键个数多少可分为84键 微机用键盘按照按键个数多少可分为 键、101键、 键 104键等几种,目前广泛使用的是 键等几种, 键等几种 目前广泛使用的是101键、104键标准 键 键标准 键盘。这两种键盘一般可分为四个区域: 键盘 。 这两种键盘一般可分为四个区域 : 主键盘区 功能键区、编辑键区、小键盘区(数字键区) 、功能键区、编辑键区、小键盘区(数字键区)。
第2章_微型计算机硬件基础
2.2
微机主机系统
微型计算机主机系统通常被封装在主机箱内。 主要包括主板总线、微处理器(CPU)、内存储器 系统、输入输出接口等4个部分。制成一块或多块 印刷电路板,称为主机板,简称主板(Mainboard),
2.2.1 主板
主板又叫母板或系统板,如果把CPU看成是计 算机的大脑,那么主板就是计算机的身躯。是一个 插槽的集合体,也是整个硬件系统的平台,微机的 各个部件都要直接插在主板上或通过电缆连接在主 板上,它上面的一组组的细金属线就是总线的物理 体现。主板的中心任务是维系CPU与外部设备之间 能协同工作,不出差错。在控制芯片组的统一调度 之下,CPU首先接受各种外来数据或命令,经过运 算处理,再经由PCI或AGP等总线接口,把运算结果 高速、准确地传输到指定的外部设备上。
Hale Waihona Puke 现代微型计算机中的多总线结构示意图如图2.5 所示。图中的“北桥”、“南桥”是控制芯片组的 两个部分。
3.外部总线 (1)RS-232 C总线 RS-232 C 是 美 国 电 子 工 业 协 会 ( EIA,Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标 准。RS是英文“推荐标准”的缩写,其中232为标识 号,C表示修改次数。 (2)RS.485总线 RS.485串行总线标准可以满足通信距离要求为几十 米到上千米的场合。RS.485采用平衡发送和差分接收, 因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有 高灵敏度,能检测低至200 mV的电压,故传输信号能 在千米以外得到恢复。RS.485用于多点互连时非常方 便,可以省掉许多信号线。应用RS.485可以联网构成 分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收 器。
第二章 计算机硬件系统与信息存储习题(第二版)
计算机硬件系统与信息存储一、是非题1.操作系统是对计算机硬件和软件资源进行统一管理、统一调度、统一分配的系统软件。
A.对 B.错2.构成计算机电子的、机械的物理实体称为计算机硬件系统。
A.对 B.错3.计算机的“兼容性”,是指在新类型的处理器上开发的软件能够在旧的处理器中被正确执行。
A.对 B.错4.ISA、PCI、AGP、IDE等是一些不同的总线标准,它们不会应用在同一台计算机中。
A.对 B.错5.有关存储器读写速度的顺序为:Cache>RAM>硬盘>软盘。
A.对 B.错6.两个显示器屏幕尺寸相同,则它们的分辨率必定相同。
A.对 B.错7.一台微型计算机只要安装了Windows95或以后的操作系统就具备即插即用特性。
A.对 B.错8.CMOS用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定,是微机主板上的一块可读写的RAM芯片。
A.对 B.错9.温彻斯特硬盘的主要特点是将盘片、磁头、电机等驱动部件等制成一个不可随意拆卸的整体,形成了一个密封组合式的硬盘存储器。
A.对 B.错10. 优盘只需要通过通用串行总线接口(USB)与主机相连,在使用前不需要安装相应的驱动程序。
A.对 B.错11. 微型计算机外存储器是指软盘、硬盘、光盘等辅助存储器。
A.对 B.错12.定点数是指小数点位置固定不变的数,它只能表示整数与纯小数。
A.对 B.错13.每种显示器均有多种供选择的分辨率。
A.对 B.错14.位图图像只能表示单色图像。
A.对 B.错15. 声音信号可以直接送入计算机存储和处理。
A.对 B.错二章计算机硬件系统与信息存储121二、单选题1. 一个完整的计算机系统包括______。
A.主机及其外部设备B.主机、键盘、显示器C.系统软件及应用软件D.硬件系统及软件系统2.软件系统包括______。
A.程序与数据B.系统软件与应用软件C.操作系统与语言处理系统D.程序数据与文档3.系统软件中最重要的是______。
七年级信息技术 第2章计算机硬件组成课件 青岛版
2.4.2 光存储设备
一切采用光盘作为数据存储介质的设备统一被称 为光存储设备(简称光驱)。目前,光驱的种类很多, 根据光盘的存储技术可以将其分为CD光盘驱动器和 DVD光盘驱动器两大类。根据光盘是否可擦写的特性, 光驱又分为普通光驱(即只能读取,不能写入)和刻录 机(可读可写)两种。按照光驱与主板连接接口的种类, 又可以将其分为IDE接口光驱、SATA接口光驱、SCSI 接口光驱和USB接口光驱,其中除了USB接口光驱属于
2.2.1 主板类型
按照主板的结构,可以将其分为AT主板、Baby AT主 板、ATX主板、一体化(All in One)主板和NLX主板等类 型。随着计算机技术的发展,一些结构的主板已经逐渐退出 市场,下面将主要介绍一下常见的ATX结构主板和NLK结构 主板。
ATX主板:ATX主板是在AT主板和Baby AT主板的基
: 1.Intel Intel公司是目前世界上最大的CPU生产
厂商,下面我们将对市场Intel公司的主流CPU产品进行简
单介绍
Core2 E6700(酷睿2 E6700)
Celeron 440(赛扬440)
2.AMD:AMD是一家专门为计算机、通信和消费电
子行业设计和制造微处理器的芯片制造企业,是Intel在 CPU市场上的主要竞争对手。接下来,我们将来介绍一下 目前AMD的主流CPU产品。
2.扫描仪:扫描仪是一种高精度、光电一体化的高科技产品, 用户通过扫描仪能够将图片、胶片,以及各类图纸图形和文 稿输入到计算机中,以便计算机对这类信息进行处理。
3.数码摄像头与耳麦:数码摄像头与麦克风已经成为用户在 网络媒体交互中不可缺少的输入设备。用户可以通过数码摄 像头拍摄数字影像信息,而麦克风则可以向计算机中输入声 音数据。
计算机第二章习题答案恢复版
一.简述计算机系统的组成。
计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。
软件是指用某种计算机语言编写的程序数据和相关文档的集合。
软件系统则是在计算机上运行的所有软件的总称。
其中,硬件系统包括主机和外设,主机又分为中央处理器(CPU)和内存,内存分为随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),高速缓冲存储器(Cache),,中央处理器又分为运算器(ALU)和控制器(CU).。
外设分为输入设备(键盘,鼠标,触摸屏,扫描仪麦克风等)输出设备(显示器,打印机,绘图仪,音响等)外存(软盘,硬盘,光盘,U盘等)。
软件系统分为系统软件和应用软件。
其中,系统软件又包括操作系统(DOS,windows,OS/2,UNIX,)语言处理程序(C,C++)实用程序(诊断程序,排错程序),应用软件又包括通用应用软件(办公软件包,数据库管理系统,计算机辅助设计软件)和专业应用软件(如各企业的信息管理系统等)二.计算机硬件包括哪些部分,分别说明个部分的作用。
硬件是指计算机装置,即物理设备主要包括以下几部分:1,运算器,又称算术逻辑单元,它的主要功能是进行算术运算和逻辑运算。
2,控制器,是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件。
3,存储器,基本功能是能够按照指定位置存入或取出二进制信息。
4,输入设备,用来接收用户输入的原始数据和程序,并将它们转变为计算机可以识别的形式放到内存中。
5,输出设备,用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。
三.指令和程序有什么区别?试述计算机执行指令的过程。
指令,即能被计算机识别并执行的二进制代码,它代表了计算机能完成的某一项操作。
程序,即指令的集合。
执行过程分为下列三步;①取指令:按照程序计数器中的地址从内存储器中取出指令并送往指令计数器。
②分析指令:对指令寄存器中存放的指令进行分析,由指令译码器对操作码进行译码,将指令的操作码转换成相应的控制电位信号;由地址码确定操作数地址。
计算机系统的硬件概要
时标 MOV R2, R1 微操作 T1 T2 T3 R1→A MOV M3→DBU5 微命令 C15 C20 C23 ADD R2, R1 微操作 R1→A R2→B ADD M3→DBU5 微命令 C15 C17 C21 C23
这些标志可用作控制程序走向 的条件。 C7~C23:微操作控制信号。
(2) 运算器的工作原理 以两种操作为例,说明运算器的工作原理。 (1)传送操作:MOV R2 RI ;R2 ←(R1) 为实现该操作,控制器将通过控制总线(CBUS)发 出下列控制信号:
· C15,使R1中的数据通过M2到A
· C20,使A端输入的数据不经任何处理从ALU输出。 · C23,使R1的各位数据直送到数据总线DBUS的对应 位数据线上。 · C8,将数据总线DBUS上数据打入R2寄存器
设IR为16位,其中操作码占5位,则可编码的指令种类最 多为25 = 32种,剩下11位为地址码,其寻址范围为 211 = 2K。
(3)指令译码器(ID)
用来实现对指令操作码的译码,以识别本条指令所要执行的操 作是什么操作,并“告诉”操作控制部件,以便由该部件发出完成 该操作所需要的微操作控制信号。
2
80286
1982.5
20
16
24
3
80386
1985.10
40
2.1.3
序 号
中央处理器(CPU)结构举例
推出年 代
主频 (MHz ) 数据 线 (位) 地址 线 (位)
《计算机基础》计算机系统的构成
4
低噪声
第2章
计算机系统的构成
2.4.5 微型计算机常见故障的诊断与排除
1.硬件故障处理
CPU散热故障 风扇故障导致微型计算机不断重启 主板无法识别内存条 内存损坏导致启动微型计算机时报警 虚拟内存不足
大学计算机应用基础(Windows 10+WPS Office 2019)(微课版)
第2章
计算机系统的构成
计算机系统的构成
课后练习
选择题
1. 简述计算机的工作原理和工作过程。 2. 计算机硬件系统由哪些部件组成,各部件的主要功能是什么? 3. 什么是微处理器,其主要性能指标有哪些? 4. 打开“中关村在线”网站,进入CPU专区,在“排行榜”中查看目前市场中热门的CPU类型及主 要的性能参数,对CPU作进一步的了解。 5. 使用绘制工具或使用WPS Office绘制微型计算机的基本结构。 6. 连接计算机的外部设备。
2.4.5 微型计算机常见故障的诊断与排除
3.使用故障处理
(1)开机显示异常 (2)开机无显示 (3)微型计算机开机蓝屏 (4)电脑间断性死机 (5)微型计算机黑屏故障 (6)查杀病毒后微型计算机频繁死机 (7)进入系统后立即自动关机
大学计算机应用基础(Windows 10+WPS Office 2019)(微课版)
第2章
计算机系统的构成
2.4.2 微型计算机系统的组成
6.输入设备
鼠标
键盘
扫描仪
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第2章
计算机系统的构成
2.4.2 微型计算机系统的组成
7.输出设备
显示器 打印机 投影仪
《大学计算机基础》第2章-计算机系统(2012)OK【OK】
在计算机世界中 也存在等级差别!
28
2.2 计算机软件系统
2.2.1 软件概念
2.2.2 软件分类
29
2.2.1 软件概念
计算机软件 计算机软件是为运行、管理和维护计算机而编制的
各种指令、程序和文档的总称。
指令 程序 文档
软件
软件是计算机的灵魂, 是人机之间的接口
30
软件概念
基本概念
程序 程序是按照一定顺序执行的、能够完成某一任务的指 令集合。
将1传送至AL寄 Int a =1; 存器 将2传送至BL 寄 Int b =2; 存器
2
MOV BL, 2
3
4 5
将寄存器BL的内 容与寄存器AL的 Int c = a+b; ADD AL, BL 内容相加,结果 保存在AL中 将寄存器AL中的 MOV [06H], AL 内容传送到内存 地 址 为 06H 的 存 储单元中 HLT 停止操作
11
2.1.3 存储器
存储器——帮助计算机记忆信息
存储器是存取程序和数据的部件。 类型划分:依据CPU是否可以直接访存将存储器划 分为内存和外存。
随机存储器
内存
只读存储器 高速缓冲存储器
存储器
硬盘
外存
光盘
快速闪存
12
存储器—内存
(1)内存
内存可以被CPU直接访问。内存容量小、速度快、掉电后 RAM信息全部消失。
2.1.4 输入设备
2.1.5 输出设备
2.1.6 硬件连接
4
计算机硬件系统
什么是计算机?
计算机是能按照人的要求接受和存储信息,自动进行数据处 理和计算,并输出结果信息的机器系统。
第2章_微型计算机系统基础(2)
2.2.3 存储器
计算机的存储器用来存放程序和数据,其容量的大 小、存取数据速度的快慢将直接影响到微机系统的性能。
随机存储器 RAM
主存储器 (内 存) 只读存储器 ROM 可编程只读存储器 PROM 可改写只读存储器 EPROM
存 储 器
外存储器 (辅助存储 器)
磁盘存储器:软磁盘、硬磁盘 光盘存储器
(3)控制总线(CB):用于传送控制信 息和时序信息。控制信息中,有的是 CPU向内存或CPU向I/O接口电路发出的 信号,如读/写信息、片选信号、中断 响应信号等。控制总线上的信息传送方 向由具体控制信号而定,一般是双向的, 控制总线的位数要根据系统的实际需要 确定。
3.外部总线 外部总线是微型计算机和外部设备 之间的总线,微型计算机作为一种设备, 通过该总线和其他设备进行信息与数据 交换。
内存地址
RAM在实际存储的时候被分成 为许多等长的存储单元,在微机 中一般按照字节存储,即按字节 来分存储单元。比如,如果有内 存1kB,则被分为1024个存储单 元。每个存储单元将被赋予一个 编号即内存地址。 注意区分内存地址和内存 地址中的内容。
FFFFH
0002H
0001H
0000H
2、外存
2.2.7 微型计算机的主要性能指标
性能指标
(分32位、64位等几种字长)
重点
字长:计算机一次可并行处理的二进制数码的位数
运算速度(或时钟频率)——MIPS(每秒百万条指令) 主频,即主时钟频率。 80486:33MHZ~66MHZ之间 Pentium 4:2.4GHZ 频率越高,速度越快。 主(内)存贮器的容量:128MB/256MB/512MB/1GB等 外部设备配置 此外,还有功能指标、可靠性指标、兼容性指标等。
第2章 计算机网络的硬件系统
2020/10/17
多处理器服务器
• 现今网络发展得愈来愈复杂,信息量愈来愈大,在一个网络中,网 络服务器存放着所有的共享信息,这就要求具有相当大的存贮容量 。所以,在配备网络服务器时的重要考虑是其硬盘的扩充能力。
• 由于局域网的规模及信息量越来越大,对网络服务器的处理速度提 出了更高要求,影响网络服务器响应速度的主要因素是:共享硬盘 的存取速度,硬盘控制卡的传输速率,网络服务器的内存访问速度 ,服务器CPU的处理能力以及服务器中安装的网络接口板(NIC)的速 度。实际上,提高网络服务器响应速度最关键的是要提高其硬盘的 访问速度,其次应考虑选用处理速度快的CPU及内存。
器
有源
对信号可再生和放大,工作站到集线器之间的
距离可达600米。
类
型
智能
具有有源集线器的全部功能外,还提供网络管 理、智能选择网络传输通路等功能。
2020/பைடு நூலகம்0/17
HUB的使用示例
2020/10/17
2.3.2 可级联式集线器
这种集线器可以将多个集线器进行级联,以 扩大端口数目。当多个可级联式HUB级联后,传 输速度会大大降低,级联一般最多只能级连4个集 线器。集线器提供双绞线的RJ-45接线口数目是 选择集线器的重要指标。目前的集线器有8、12 、16、24、32个端口的各种产品。集线器端口数 量的选择取决于将要连接的服务器和工作站的数 量。当然在选择时,应留有一定的余地,便于以 后扩展。
第二章 计算机硬件组成 第一节 主板
第二章计算机硬件组成第一节主板1、计算机主板的称呼很多,下列不正确的是 ( ) [单选题]A、主机板B、电路板(正确答案)C、系统板D、母板2、主板的PS/2接口有 ( ) [单选题]A、3芯B、4芯C、5芯D、6芯(正确答案)3、PS/2接口为蓝色,则用来连接的设备是 ( ) [单选题]A、键盘(正确答案)B、鼠标C、打印机D、扫描仪4、PS/2接口为绿色或浅绿色,则用来连接的设备是 ( ) [单选题]A、键盘B、鼠标(正确答案)C、打印机D、扫描仪5、计算机主板上的COM接口,中文名称为 ( ) [单选题]A、网卡接口B、音频接口C、打印机接口D、串行接口(正确答案)6、计算机主板上的COM接口为( )芯 [单选题]A、7B、8C、9(正确答案)D、107、COM接口不能用来连接的设备是 ( ) [单选题]A、modemB、传真机C、鼠标D、扫描仪(正确答案)8、计算机主板并行接口一般为( )色 [单选题]A、浅红(正确答案)B、绿C、蓝D、黄9、计算机主板并行接口的英文名称为 ( ) [单选题]A、COMB、LPT(正确答案)D、USB10、计算机主板的并行接口一般为( )孔 [单选题]A、9B、15C、25(正确答案)D、411、计算机主板的并行接口可以用来连接( )设备 [单选题]A、显示器B、打印机(正确答案)C、话筒D、鼠标12、主板一般集成的显示器连接口为 ( ) [单选题]A、LPTB、COMC、VGA(正确答案)D、PS/213、主板集成显卡接口一般占用( )接口的位置 ( ) [单选题]A、COM(正确答案)B、LPTC、USBD、PS/214、VGA接口一般的颜色是 ( ) [单选题]B、蓝色(正确答案)C、绿色D、黄色15、VGA接口一般有( )孔 [单选题]A、9B、15(正确答案)C、25D、416、下列不能用来连接显示器的接口是 ( ) [单选题]A、VGAB、DVIC、HDMID、USB(正确答案)17、电脑网卡接口一般称为 ( ) [单选题]A、RJ-11B、MICC、RJ-45(正确答案)D、RS-23218、网卡接口一般为( )针 [单选题]A、4B、9C、15D、8(正确答案)19、主板音频接口中,粉红色接口一般为 ( ) [单选题]A、speakerB、line inC、mic(正确答案)D、line out20、一些老旧主板的音频接口部分有MIDI接口,该接口有 ( ) [单选题]A、15孔(正确答案)B、25孔C、9孔D、4孔21、一些老旧主板的音频接口部分有MIDI接口,该接口用来 ( ) [单选题]A、连接MIDI键盘或游戏操纵杆(正确答案)B、钢琴或USB接口设备C、音频输出设备如音箱D、还可以连接显示器22、USB接口的含义是 ( ) [单选题]A、即插即用设备B、通用串行总线接口(正确答案)C、热播插设备D、通用并行总线接口23、主板上的USB接口一般有两种颜色,其中蓝色接口表示 ( ) [单选题]A、支持3.0及以上标准(正确答案)B、支持2.0及以下标准C、不能支持1.0接口标准D、不能支持1.1接口标准24、下列接口不是计算机主板内部接口的是 ( ) [单选题]A、CPU插座B、内存条插槽C、SATA接口D、PS/2(正确答案)25、目前主板内的扩展插槽一般是 ( ) [单选题]A、PCI插槽B、ISA插槽C、AGP插槽D、PCIE插槽(正确答案)26、PCIE×8、×16这两种速率的接口一般用来安装 ( ) [单选题]A、网卡B、显卡(正确答案)C、声卡D、内存卡27、主板上的USB接口插针连线方法一般为 ( ) [单选题]A、红白绿黑(正确答案)B、黑红绿白C、绿红白黑D、白红绿黑28、主板的信号线插针接口(PANEL)中,PWRSW接口是 ( ) [单选题]A、电源指示灯B、电源开关(正确答案)C、硬盘指示灯D、复位开关29、认识主板外部的组成:(对照下图)找出各个接口。
大学计算机基础 第2章 简明教程(补充硬件部分)
2.1 计算机系统概述
2.2 计算机硬件系统和工作原理 2.3 计算机软件系统 2.4 微型计算机硬件组成
1
2.1 计算机系统概述
硬件
软件 系统软件 应用软件
计算机系统=硬件系统+软件系统
2
计算机系统的组成
CPU 主机
内存
运算器 控制器 随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器(Cache)
17
常用高级语言
Fortran语言 1954年推出,适用于科学和工程计算。 COBOL语言 是面向商业的通用语言,1959年推出,主要用于数 据处理,随着数据库管理系统的迅速发展,很少使用。 Pascal语言 结构化程序设计语言,1968年推出,适用于教学、科 学计算、数据处理和系统软件等开发,目前已被C语言取代. C与C++语言 1972年推出C语言,1983年加入面向对象的概念, 改名为C++。语言简练、功能强,适用面广。 BASIC语言 初学者语言,1964年推出;1991年微软推出可视化的 、基于对象的VisualBasic开发环境,发展到现在的开 发环境,则是完全面向对象、功能更强大。 Java语言 一种新型的跨平台的面向对象设计语言,1995年推出, 适用于网络应用 .
18
语言处理程序
在所有的程序设计语言中,除了用机器语言编制的程序能够
被计算机直接理解和执行外,其他的程序设计语言编写的程
序都必须经过一个翻译过程才能转换为计算机所能识别的机 器语言程序,实现这个翻译过程的工具是语言处理程序,即
翻译程序。用非机器语言写的程序称为源程序;通过翻译程
序翻译后的程序称为目标程序。翻译程序也称为编译器。针 对不同的程序设计语言编写出的程序,有各自的翻译程序, 互相不通用。
初中信息技术第二章计算机系统的组成
2.6 多媒体技术
多媒体的含义:
所谓媒体,就是信息的表示和传输的载 体; 多媒体是将以不同形式存在的各种媒 体信息数字化,然后用计算机对它们进 行组织和加工,并以友好的形式提供给 用户.
多媒体技术
多媒体技术是指能对多种载体(媒介)上的信息和多种
存储体(媒质)上的信息进行处理的技术;也就是说一种把
主机箱
立式机箱 卧式机箱内部构造
电源
直流稳压电源 向主板、软盘驱动器、硬盘驱
动器或光盘驱动器等提供电源
(位于机箱内)
不间断电源
用于交流稳压及停电保护
(如:UPS)
2.3 计算机软件系统
操作系统 系统软件 语言处理程序 诊断程序 反病毒程序 卸载程序 备份程序 文件压缩程序 数据库管理系统 浏览器 应用软件 实时控制软件 图形图像处理软件 其它应用软件
动作 指向 单击 双击 拖动 操作方法 移动鼠标,将鼠标指针移到屏幕的一个特定位置或指定对象 (将鼠标指向目标物)快速按一下鼠标左按键 (将鼠标指向目标物)快速地连续按两下鼠标左按键 (鼠标指向目标物后)按下鼠标左键不放,并移动鼠标
输出设备
•打印机 针式打印机、喷墨打印机、激光打印机
•显示器
•投影仪
是人-机交互的接口。
操作系统的功能
CPU的控制与管理 内存的分配与管理 外部设备的控制与管理 文件管理 作业管理和控制
操作系统的分类
单用户单任务
单用户多任务 多用户多任务分时 网络 Windows Netware Windows NT UNIX DOS
操作系统用户界面
命令行界面
DOS NetWare UNIX
软件分类
实用程 序 办公软件包
计算机软件系统
第二章第1节认识计算机(共16张PPT)
外存:长期存储程序和数据,容量大。主要有三种:软盘、硬盘和光盘。硬盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体,不但存储量大,而且速度快,是目前计算机主要的存储设备。按光盘读/写功能来分:只读(CD-ROM)、一写多读(CD-R)和可擦型光盘。
存储容量:基本单位是字节(Byte),一个字节由八位二进制数(Bit)组成。为了表示方便,还有千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)。 换算关系:1KB=210B=1024B 1MB=210KB=1024KB 1GB=210MB=1024MB
计算机系统结构
控制器、运算器
控制器:指挥、控制计算机运行的中心。作用:从存储器中取出信息进行分析,根据指令向计算机各个部分发出各种控制信息,使计算机按要求自动、协调地完成任务。 说明:中央处理器(CPU)是运算器和控制器的合称,是微型计算机的核心,习惯上用CPU型号来表示计算机的档次。例:80286、386、486、Pentium、PⅡ、PⅢ、P4、酷睿双核。
第二章 管理计算机
第1节 认识计算机
一、计算机的发展简史
计算机的发展分成四个阶段
世界上第一台电子计算机 ENIAC 1946年2月15日诞生于美国宾州大学
第一代计算机:电子管计算机 1946年~1957年
第二代计算机:晶体管计算机 1958年~1964年
第三代计算机:中小规模集成电路计算机 1965年~1970年
输入设备
输入设备:使计算机从外部获得信息的设备,包括文字、图像、声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、话筒、手写汉字输入设备,数码相机、触摸屏等。
输出设备
输出设备:计算机中把信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪。
计算机应用基础与实训 第二章 计算机硬件与软件
以及输入输出接口电路和相应的辅助电路而构成的计算机。常见的微型计 算机有台式机(desktop computer).笔记本(notebook)和PDA(掌上宝
),如图2-2所示。
图2-2 各种类型的微型计算机
2.2 微型计算机的硬件组成
2.2 微型计算机的硬件组成 2.2.6 常见的输入输出设备
输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用 户或其他设备通信的桥梁。是用户和计算机系统之间进行信息 交换的主要装置之一 常见的输入设备有:键盘.鼠标.手写笔. 触摸屏.轨迹球.游戏杆.扫描仪 输出设备(Output Device)是人与计算机交互的一种部件 ,用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字.字 符.图像.声音等形式表示出来。常见的有显示器.打印机.绘图 仪.影像输出系统.语音输出系统.磁记录设备等。
2.2 微型计算机的硬件组成 2.2.4 外部存储器
外部存储器又称为辅存,用于存放当前不需立即使用的数据。常 见的外存的种类如下: 1.软盘 2.硬盘 3.光盘存储器 4.移动存储设备
2.2.5 总线和接口
1.总线
总线与计算机各部件的结构关系
微 处 理 器 CPU
地址总线 AB
内 存 储 器
I/O 接 口
课后思考:为什么要将存贮器分为内存和外存?
存储器是用来存放信息的地方,信息又分为临时和永久的, 由于CPU的运行速度非常快,需要经常访问存储器。但存储容量. 读写速度.体积及价格不可能同时满足,为了解决上述矛盾,将 急需处理的信息放在内存,内存采用半导体电路器件,速度快. 容量小.价格高;外存采用磁性材料,容量大. 价格便宜.速度 慢。
第二章 计算机硬件与软件概要
内存中存放的是程序和数据,从形式上看,均为二进
制数,一般将每一位二进制数叫做一个二进制位(bit),
8 个二进制位记做一个字节( byte ),每一个内存单元
中存放一个字节的信息。内存容量就是指它所能包含的
内存单元的数量,通常以字节为单位。 1024 ( 210 )字 节记做1KB,220字节记做1MB,230字节记做1GB。
常用的输入设备有 : 键盘、鼠标器、扫描仪、光笔等。
四、 输入设备(INPUT DEVICE)
输入设备与主机之间需通过接口连接。
设置接口的原因:
① 输入设备大多数是机电设备,传送数据的速度远 远低于主机,因而需用接口作数据缓冲。 ② 输入设备表示的信息与主机不同 ③ 接口可以向主机报告设备运行的状态,传达主机 的命令
第二章
计算机硬件结构及工作原理
一个完整的计算机系统由硬件系统和软
件系统两大部分组成。
硬件系统:指计算机的物理实体,是可以看得见、摸得着的部件的
总称 ,它通常指计算机中的电子线路和物理装置Eg:显示器、机箱等。
软件系统:指计算机的逻辑实体,是计算机接
受输入、产生输出、存储数据和处理数据的程序的 总称。 Eg:win2000/xp、office等。
操作系统——控制和管理软硬件系统 资源;提供用户与计算机之间的接口
五大部 件之一——运算器
运算器的任务是对信息进行加工处理。
算术逻辑单元 累 加 器
ALU——运算
暂存操作数和运算结果。
运算器
状态寄存器 通用寄存器
存放算术逻辑单元在工 作中产生的状态信息。 暂存操作数或数据地址。
第二章 计算机系统基础
目前常用的办公软件有Microsoft公司的Microsoft
Office和我国金山公司的WPS Office。
(2)多媒体制作软件
多媒体制作软件是用于录制、播放、编辑声音
和图形图像等多媒体信息的一组应用程序。 处理声音的软件 Wave studio、Mixer 处理图形图像的软件AutoCAD、PhotoShop 动画制作软件Flash、3DS Max
汇编语言: 第二代计算机程序设计语言 最接近机器指令的一种语言 用便于人们记忆的符号来替代机器指令的操 作码
注意:CPU不能直接理解和执行用汇编语言编写的程 序,必须通过汇编程序将汇编语言的指令翻译成机 器语言指令表示的目标程序才能被机器理解和执行。
例2.2 A=15+10的汇编语言程序如下:
(3)Internet服务软件
Internet服务软件主要包括:
浏览器
电子邮件软件
文件传输软件
(4)娱乐与学习软件 CAI(Computer Assisted Instruction)计算机辅 助教学。
2.1.2 计算机基本工作原理
指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码,完成一种操作。
指令
数(位宽)
字长:单位时间内能一次处理的二进制的位数。 通用寄存器的位数:等于字长
BIOS芯片:存有与该主板搭配的基本输入输出系统 程序,能够让主板识别各种硬件,还可以设置引导系 统的设备,调整CPU外频等。 北桥芯片:主板芯片组中起主导作用的最重要的组成 部分,负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数 据在北桥内部传输。 芯片组的名称就是以北桥芯片的名称命名的,例如 Intel 875芯片组的北桥芯片是82875P。
外部设备
输入设备(鼠标、键盘等)
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峰值速度 Petaflop/s 千万亿次/s
8.16
日本
2.57
中国
1.76
美国
由数百数千甚至更多的处理器(机)组成的、能计算普
计算速度>=1T次/s
通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。 (天河一号,就用了逾7000个Intel处理器)
2014年6月:第1名-天河2号-5.49亿亿次。
外存储器
✓ CPU:微处理器(控制+运算+寄存)p50
✓ 主机:CPU + 主/内存储器 ✓ 外设: I/O+ 辅/外存储器 ✓ 主板: 最大一块电路板,各部件的连接平台
下面根据该程序,介绍各器件和工作原理
硬件系统
工作原理
void main( ) {
int a=5, b=4, c; c=a+b;
CPUp50计算机工作原理5+4 p50倒数第3段:取指令-执行指令、cpu内部结构
小格, 许多die
大的 核封装在一起。
✓晶元:单晶硅棒经过抛光、切片之后,就成为了大晶元片。直径在3~12英
寸。晶元越大,同一圆片上可生产的die就越多,可降低成本。
总线结构
主存
存储器系统—p52-重点讲授主存储器
✓主存( 内存): 存放数据和程序的部件称为存储器,主存和辅存。 存放CPU正在、即将处理或处理完毕的数据,是CPU可 直接访问的存储器。主要材料半导体。
微型计算机系统p49:=软件+硬件
超级计算机
系统组成
微型计算机硬件系统-p49—重点讲授
控制器 运 算
寄存器 器
void main( ) {
int a, b, c; scanf("%d%d", &a,&b);
输 入 设 备
主(内)存储器
输 c=a+b; 出 printf("c=%d\n",c); 设} 备
控制器
运
算
存
寄存器
器
储
ALU
CU
内部总线
器 ?+?
printf("c=%d\n",c);
}
O设备
9
✓运算器: 算术(+-*/)和逻辑(逻辑加/乘/非)
✓控制器: 读取指令/分析/发出控制指令
指令
指令内容
顺序 执行操作操作码 操作数
✓寄存器: 直接参与运算/存放中间结果
1 取数-0100 2 取数-0100
✓特性: DB双向的,宽度决定了CPU和其他设备间交换数据的位数, 即运算能力,通常与寄存器位数相同
AB是单向的,传送CPU发出的地址信息,其宽度决定了 CPU的最大寻址能力,即主存容量。p64-:AB的宽度为4b,该机能寻址的范围是(?)字节。
CPU
多核
多核处理器p51-图2-16-在任务管理器上可见各核使用状态
CCDp60-电荷耦合器件是图像输入设备的核心部件—俗称“光眼”。高感
光度的半导体成像器件,通过模数转换芯片将光信号转换成数字信号—
2009年诺贝尔物理学奖—2名美籍科学家—1969年发明。
外存
输出
输出设备-p61
显示器 打印机
绘图仪
输入
接口
外部设备接口-p62
COM
➢ 接口 : Portp62倒数第3段 是设备与计算机或其他设备的连接端口,是1组信号交换标准
‘A’0 1 0 0 0 0 0 1
‘B’0 1 0 0 0 0 1 0 ‘a’ 0 1 1 0 0 0 0 1 ‘b’ 0 1 1 0 0 0 1 0
多核
01234 0000 1111 0011 0000 0000 0000 0101 1010
5个存储单元
辅存
外存储器—p54--CPU不能直接访问
注意M、G、b的含义
输出
END
第3代的 小规模集成电路
计算机的总线结构p51-图2-15
I+O设备+外存储器=外设(简称I/O设备)、运算+控制+存储=主机、接口外设与主机桥梁
取数
P8-图1-2 微型机组成框图
数据总线
微机的组成 微
微处理器
处 理
存储器
I/O接口
存储器
器
I/O设备
地址总线
I/O
CPU
✓按位置:内部总线、外部总线
控制总线
✓按功能:数据(Data Bus)、地址(Address Bus)、控制(Control Bus)
第2章计算机硬件系统
巨型/超级计算机列表(201106)p48
全球超级计算 机500强评选始 自1993年,每 半年评选1次。 评选由美国能 源部劳伦斯.伯 克利国家实验 室、田纳西大 学和德国曼海 姆大学共同完 成。
名次 名称 1 K COMPUTER 2 天河一号国防科技大学 3 JAGUAR
软盘
铝合金圆盘
磁存储-p55 图2-22、23
光驱
光 盘
Flash memory-闪存
光盘存储-p56-图2-25
“非易失性”指断电后数据仍能保留的半导体存储器。p57第一自然段。
主存
输入
输入设备-p59
键盘-输入文字
扫描仪--输入图片
麦克风-输入声音
鼠标-点选图形界面 手写板-文字输入
摄像头-输入影象
➢ 按传输方式分类(传统接口形式p62倒数第1段): •串行接口:单线(或1对)、单列、慢、稳定,长距离 •并行接口:多线、多列、快、易错,适于短距离传送
➢ 新型接口—USB(通用串行总线Universal Serial Bus) (1996年推出,取代串/并口。p63第2段)
高速、串口、可热插拔。USB 2.0-480Mbps USB 3.0 >=4.8Gbps
5-0101 4-0100
✓字长: 单位时间内能同时处理的比特数 3 加法-0010 5,4
✓总线: 信息传递的高速公路按下页,介绍总线结构
4 存数-0101 9-1001
5 打印-1000
9
冯机2:程序存储。自动执行指令集合 6 停机-1111 (取分析执行指令,指令即2进制编码)
硬件系统
总线结构
是指在一个处理器上集成多个运算核心,从而提高计算能力。
Core Yonah 65nm核心照片
✓双核心分类:
原生双核(AMD)和封装双核(Intel)
✓AMD的双核: 将两个内核做在一个Die(晶元)上, 通过直连架构连接起来,集成度更高。
✓Intel的双核(“双芯”如左上图):
将在不同Die(晶元)上的两个内
✓存储器的组成: 由许多存储单元组 成(存放2进制位的电 路) ,一典型的存 储单元的容量是8 位(即由8个2进制 位组成8bit),1B。 每个单元的唯一标 识称为地址。
地址不变,内容可 变后续介绍数制及编码
0 1234
5 6789
10 11 12 13 14
存储单元及其地址 例, ASCII码p28