输入输出系统 ppt课件
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《微机保护》PPT课件
由电力系统输入到继电保护装置的模拟 信 号分类： • 来自TV(或TA)的交流电压(或电流)信号； • 来自分压器(或分流器)的直流电压(或电流)信 号； • 自断路器、隔离刀闸等设备辅助接点以及其它 继电器接点的开关量信号，或者来自别的微机 保护或数字设备的数字量信号。
输入信号预处理过程的具体步骤为： 1. 将电力系统输入到继电保护装置的模拟信号
2. 数据处理单元对已转变为数字量电量信号进 行数字滤波，从而获得微机保护算法所需要 的数字信号序列；
3. 数据处理单元对已滤波的数字信号序列采用 合适的算法并结合开关量输入信号综合判断， 然后根据判断结果控制开关量输出系统和人 机对话和外部通信系统的输出，实现闸、信 号告警、数据记录等功能。
一、输入信号预处理
二、模拟量输入系统
微机保护装置模拟量输入接口部件的作用 是 将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散 化的数字量，提供给数字核心部件进行处理。
交流模拟量输入接口部件内部按信号传 递顺 序为：电压输入变换器和电流输入变换器及其电 压形成回路 、前置模拟低通滤波器 、采样保持 器 、多路转换器、模数变换器。
采样 多路
A/D 数据更
保持 转换器 转换器 新排队
输入信号的预处理
图2—2 输入信号预处理流程框图
二、数字滤波
数字滤波器的优点： • 滤波精度高。加长字长可以很容易提高精度。 • 可靠性高。模拟元器件很容易受环境和温度 的
影响，而数字系统受这种影响要小得多。 • 灵活性高。数字滤波器改变性能只要改变算 法
• 按照不同的滤波理论又可分为常规滤波器和最 佳滤波器。
• 按频率特性分为低通、带通、高通和带阻四类 基本滤波器，其中前两类滤波器在微机保护中 用得较多。
输入信号预处理过程的具体步骤为： 1. 将电力系统输入到继电保护装置的模拟信号
2. 数据处理单元对已转变为数字量电量信号进 行数字滤波，从而获得微机保护算法所需要 的数字信号序列；
3. 数据处理单元对已滤波的数字信号序列采用 合适的算法并结合开关量输入信号综合判断， 然后根据判断结果控制开关量输出系统和人 机对话和外部通信系统的输出，实现闸、信 号告警、数据记录等功能。
一、输入信号预处理
二、模拟量输入系统
微机保护装置模拟量输入接口部件的作用 是 将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散 化的数字量，提供给数字核心部件进行处理。
交流模拟量输入接口部件内部按信号传 递顺 序为：电压输入变换器和电流输入变换器及其电 压形成回路 、前置模拟低通滤波器 、采样保持 器 、多路转换器、模数变换器。
采样 多路
A/D 数据更
保持 转换器 转换器 新排队
输入信号的预处理
图2—2 输入信号预处理流程框图
二、数字滤波
数字滤波器的优点： • 滤波精度高。加长字长可以很容易提高精度。 • 可靠性高。模拟元器件很容易受环境和温度 的
影响，而数字系统受这种影响要小得多。 • 灵活性高。数字滤波器改变性能只要改变算 法
• 按照不同的滤波理论又可分为常规滤波器和最 佳滤波器。
• 按频率特性分为低通、带通、高通和带阻四类 基本滤波器，其中前两类滤波器在微机保护中 用得较多。
计算机系统的组成与工作原理ppt课件
工作原理
参照人类大脑的工作方式，首先我们通过眼 睛、耳朵等感觉器官，将捕捉到的信息输送到 大脑并存储起来。然后经过思考，结合已掌握 的知识，按照一定的方法和步骤，对信息进行 加工处理，产生处理结果。然后在经过大脑的 控制，利用口、手等器官，把结果表达出来。 计算机的工作方式也是类似的：
计算机工作原理
它是计算机的核心部件，负责解释执行计算机的基 本指令，完成计算机对各种信息的加工处理工作。 它主要由运算器和控制器组成。
信息处理 的核心
信息处理的 指挥中心
现在市场上常用的是AMD处理器、英特尔处理器等。
AMD处理器
Intel处理器
主 机 板
二、存储器
（1）内存储器，简称内存，也叫主存储器。 用于存储计算机当前工作中正在运行的程序、 数据等，相当于计算机内部的存储中心。
操作系统有DOS、windows等，我们常用的 WINDOWS 是一个多任务、多窗口的操作系统 。
应用软件是为了解决一些实际问题的计算机程序。 我们在计算机上作画，需要作图软件如photoshop, 作动画需要动画软件flash，我们写文章要用文字 编辑软件，如microsoft word，老师做课件用ppt 等。
注意：在我们使用完USB移动存储器时，一定要在计算机上进行“安全 删除硬件”的操作。等WINDOWS通知可以移除设备时，才可以从USB接口 中拔出设备
内 存 条
U 盘
光驱
三、输入设备：用于计算机从外界获取信息
键
鼠
盘
标
摄 像 头 扫描仪
数码相机
四、输出设备：用于将信息传递给外界 打 印 机
显 示 器
数据输入 输入设备
运算器 存储器
输出 设备 输出 结果
计算机操作系统教程(第四版)PPT课件：第2章 操作系统用户界面
接耦合方式的原理如图2.3所示。
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区；另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里，外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 ：wq filename 保存文件 ：q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容，即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备，例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题，且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本？
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区；另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里，外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 ：wq filename 保存文件 ：q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容，即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备，例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题，且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本？
计算机全套课件ppt课件ppt课件
视频。
幻灯片制作
PowerPoint提供了多种幻灯片制作 工具，包括文本框、形状、图片等 ，支持多种动画效果和切换效果。
A
B
C
D
幻灯片导出和分享
PowerPoint支持将演示文稿导出为多种 格式，如PDF、图片等，支持通过邮件、 社交媒体等方式分享。
幻灯片母版
PowerPoint提供了多种幻灯片母版样式 ，可以方便地统一整个演示文稿的风格。
C编程语言
高效性能
C是一种编译型语言，提供了对内存 的精确控制，使得C程序在运行速度 和资源利用上具有很高的效率。
01
02
面向对象
C支持类和对象的概念，以及继承和多 态等面向对象特性。
03
跨平台
C程序可以在多个操作系统上运行，如 Windows、Linux和Mac OS。
系统级编程
C适合用于开发操作系统、游戏、图 形界面等低级应用，可以深入到底层 硬件进行操作。
01
介绍网络的基本概念、分类和拓扑结构，如局域网、广域网、
城域网等。
网络硬件
02
详细介绍各种网络设备，如路由器、交换机、服务器等及其作
用和工作原理。
网络协议与标准
03
介绍TCP/IP协议族、HTTP、FTP等常见网络协议和应用层协议
。
TCP/IP协议
TCP/IP协议族简介
简要介绍TCP/IP协议族的发展历程和基本组成 。
象特性。
丰富的API
Java提供了大量的类和接口，涵盖了GUI 开发、网络编程、数据库交互等多个领域
。
跨平台
Java的“一次编写，到处运行”的特性使 得Java程序可以在任何安装了Java虚拟机 （JVM）的平台上运行。
幻灯片制作
PowerPoint提供了多种幻灯片制作 工具，包括文本框、形状、图片等 ，支持多种动画效果和切换效果。
A
B
C
D
幻灯片导出和分享
PowerPoint支持将演示文稿导出为多种 格式，如PDF、图片等，支持通过邮件、 社交媒体等方式分享。
幻灯片母版
PowerPoint提供了多种幻灯片母版样式 ，可以方便地统一整个演示文稿的风格。
C编程语言
高效性能
C是一种编译型语言，提供了对内存 的精确控制，使得C程序在运行速度 和资源利用上具有很高的效率。
01
02
面向对象
C支持类和对象的概念，以及继承和多 态等面向对象特性。
03
跨平台
C程序可以在多个操作系统上运行，如 Windows、Linux和Mac OS。
系统级编程
C适合用于开发操作系统、游戏、图 形界面等低级应用，可以深入到底层 硬件进行操作。
01
介绍网络的基本概念、分类和拓扑结构，如局域网、广域网、
城域网等。
网络硬件
02
详细介绍各种网络设备，如路由器、交换机、服务器等及其作
用和工作原理。
网络协议与标准
03
介绍TCP/IP协议族、HTTP、FTP等常见网络协议和应用层协议
。
TCP/IP协议
TCP/IP协议族简介
简要介绍TCP/IP协议族的发展历程和基本组成 。
象特性。
丰富的API
Java提供了大量的类和接口，涵盖了GUI 开发、网络编程、数据库交互等多个领域
。
跨平台
Java的“一次编写，到处运行”的特性使 得Java程序可以在任何安装了Java虚拟机 （JVM）的平台上运行。
《输入输出设备》PPT课件
场扫描是控制垂直方向扫描，在荧光屏上最后一条水平线扫描结束 后，光栅垂直回归到第一条水平扫描线的起点，回归时亮点消失，又叫 “场消隐”或“垂直回归”。整个荧光屏上由一条条光栅组成的画面，叫 做一幅或一帧。
显然，扫描线越多，分辨率越高。图象也就越清晰。一般每帧有405线， 526线，625线，819线多种，我国电视每帧用625线。显示时只有一个光点在屏 幕上扫描，由于人眼的视觉暂留现象使看见的图象是连续的。
图形显示器通常配有键盘，光笔，数字化仪，鼠标器，CRT显示器和绘 图机等。下面简要介绍图形显示器的基本原理。
在原有的字符显示器上加一块显示图形的逻辑电路板，即可变成简易的 图形显示器；如果配上图形输入板和绘图机，则可构成一种廉价的小型图形处 理系统。
图像显示器
在数字图象处理中，数字图象显示器是最后也是最重要的环节，它可以让 人们通过视觉，更好地理解和解释图象的内容。
为了保证图象有较好的水平与垂直线性，象素长宽比例通常为4：3。 例 如 ， 12 英 寸 彩 色 CRT 的 分 辨 率 为 640*480 个 象 素 ； 14 英 寸 显 示 800*600个象素；16英寸显示1024*768个象素都满足4：3的比例。此外， 某些专用的方形CRT显示分辨率为512*512或1024*1024，甚至4096*4096 个象素。
• 输出设备 1 显示器 2 打印机 针式打印机 激光打印机: 激光扫描技术、电摄影技术 喷墨打印机：“连续射流分解成滴” 3 绘图仪：平台式和鼓式 4 语音输出设备：扬声器、耳机 5 缩微胶卷输出设备
• 外存储设备 1 软盘 2 硬盘 内置硬盘 3 光盘：CD、DVD 4 磁带
盒式硬盘
• 数据通信设备 • 终端设备
图形显示器
图形显示器是用点，线（直线和曲线），面（平面和曲面）组合成要求的 平面或立体图形。同时可以作平移，比例变换，旋转，坐标变换，投影变换（ 把三维图形变换为二维图形），
显然，扫描线越多，分辨率越高。图象也就越清晰。一般每帧有405线， 526线，625线，819线多种，我国电视每帧用625线。显示时只有一个光点在屏 幕上扫描，由于人眼的视觉暂留现象使看见的图象是连续的。
图形显示器通常配有键盘，光笔，数字化仪，鼠标器，CRT显示器和绘 图机等。下面简要介绍图形显示器的基本原理。
在原有的字符显示器上加一块显示图形的逻辑电路板，即可变成简易的 图形显示器；如果配上图形输入板和绘图机，则可构成一种廉价的小型图形处 理系统。
图像显示器
在数字图象处理中，数字图象显示器是最后也是最重要的环节，它可以让 人们通过视觉，更好地理解和解释图象的内容。
为了保证图象有较好的水平与垂直线性，象素长宽比例通常为4：3。 例 如 ， 12 英 寸 彩 色 CRT 的 分 辨 率 为 640*480 个 象 素 ； 14 英 寸 显 示 800*600个象素；16英寸显示1024*768个象素都满足4：3的比例。此外， 某些专用的方形CRT显示分辨率为512*512或1024*1024，甚至4096*4096 个象素。
• 输出设备 1 显示器 2 打印机 针式打印机 激光打印机: 激光扫描技术、电摄影技术 喷墨打印机：“连续射流分解成滴” 3 绘图仪：平台式和鼓式 4 语音输出设备：扬声器、耳机 5 缩微胶卷输出设备
• 外存储设备 1 软盘 2 硬盘 内置硬盘 3 光盘：CD、DVD 4 磁带
盒式硬盘
• 数据通信设备 • 终端设备
图形显示器
图形显示器是用点，线（直线和曲线），面（平面和曲面）组合成要求的 平面或立体图形。同时可以作平移，比例变换，旋转，坐标变换，投影变换（ 把三维图形变换为二维图形），
计算机组装与维护_BIOS基本设置PPT课件
编辑版pppt
24
（6）PNP/PCI Configurations（PNP/PCI配置）： 用于系统支持PNP/PCI时才有效。 （7）PC Health Status（PC当前状态）：用于显 示PC的当前状态。 （8）Frequency/voltage Control（频率/电压控 制）：用于设置频率和电压。
CMOS RAM的特点是功耗低、可随机读取或写入数据，它由主板 上的一个纽扣电池供电，如下图所示，这个纽扣电池是系统的后备 电池，在系统掉电时继续为CMOS供电，使得CMOS中的信息能够保存 。若这个电池出现了问题，造成CMOS中的信息丢失，系统将无法启 动。
编辑版pppt
4
编辑版pppt
5
9.1.3 BIOS和CMOS的区别
Award BIOS采用嵌入系统设置程序的方式，它允许 用户修改基本的系统配置和硬件参数，开机后，按 “DEL”键进入系统设置程序，可以看到系统设置程 序的界面，界面采用简洁易懂的菜单方式，如下图 所示。
编辑版pppt
23
各菜单功能如下：
（1）Standard CMOS Features（标准CMOS特性）：
化、程序服务和处理硬件中断。
1．自检及初始化
开机自检程序（POST）是BIOS在开机后最先
启动的程序，启动后BIOS将对计算机的全部硬件设
备进行检测，该过程一般包括对CPU、系统主板、
基本内存及扩展内存的测试，系统ROM BIOS测试、
CMOS存储器中系统配置的检验，初始化视频控制
器，测试视频内存，检验视频信号和同步信号，对
用于设定系统日期、时间、硬件等。
（2）Advanced BIOS Features（高级BIOS特性）：
计算机应用基础课件PPT(完整版)
添加标题
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添加标题
分类：公式和函数分为多种类型， 包括数学、文本、逻辑等
实例：例如使用SUM函数对单元 格进行求和操作
数据图表和数据分析工具的使用
图表类型：柱状 图、折线图、饼 图等
数据分析工具： 数据透视表、条 件格式、快速分 析等
实际应用场景： 销售数据分析、 人事管理、财务 管理等
常用快捷键： Alt+E, S, V, H 等
启动和退出Excel
工作簿、工作表 和单元格的基本 操作
界面组成：菜单 栏、工具栏、工 作表区域等
常用功能键和快 捷键的使用
工作簿和工作表的创建和编辑
启动Excel并创建新的工作簿。
编辑工作表数据。
添加标题
添加标题
选择工作表并输入据。
添加标题
添加标题
保存工作簿并退出Excel。
单元格的格式设置和数据输入
Word的窗口组成
文档的创建、打开、保存、 另存为等基本操作
文本的输入、复制、粘贴、 剪切等基本操作
文档的创建和编辑
启动Word软件 创建空白文档 输入文本并保存文档 编辑文本：剪切、复制、粘贴、查找和替换文本
表格的制作和编辑
表格的插入： 在文档中插入 表格，根据需 求选择合适的
表格格式
表格的编辑： 对表格进行编 辑，如添加、 删除行或列， 调整列宽和行 高，合并单元
06
计算机网络基础
计算机网络的基本概念和发展历程
计算机网络定义： 计算机技术和通 信技术相结合的 产物
计算机网络组成： 硬件、软件和协 议
计算机网络分类： 局域网、城域网 和广域网
计算机网络应用： 数据通信、资源 共享和分布式处 理
系统的认识课件ppt课件ppt课件ppt
目的
系统分析旨在识别系统的关键要素， 理解它们之间的相互关系，并寻求最 佳的解决方案来满足系统的目标和约 束条件。
系统分析的方法与工具
方法
系统分析的方法包括结构化分析、功 能分析、流程图、状态图等。
工具
系统分析的工具包括流程图软件、系 统建模软件、仿真软件等。
系统分析的步骤与过程
步骤
系统分析的过程包括明确问题、收集信息、建立模型、分析模型、提出解决方案和实施解决方案等步 骤。
系统设计的步骤与方法
需求分析
明确系统的功能需求、性能需求和安 全需求，进行需求调研和分析，确定 系统的边界和约束条件。
系统测试ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对整个系统进行集成测试、系统测试 和验收测试，确保系统符合设计要求 ，性能稳定、安全可靠。
01
02
架构设计
根据需求分析结果，设计系统的整体 架构，包括系统的硬件和软件结构、 模块划分、接口定义等。
系统测试
通过单元测试、集成测试和系统测试等手段 ，确保系统功能正常、性能达标。
系统运行的管理与维护
系统监控
实时监控系统运行状态，确保系统稳定、安 全。
系统优化
根据系统运行情况，对系统性能进行优化， 提高系统运行效率。
数据备份与恢复
定期备份数据，确保在系统故障或数据丢失 时能迅速恢复。
用户支持
为用户提供技术支持和问题解答，确保用户 能正常使用系统。
系统设计广泛应用于计算机软件、硬件、网络通信、自动化控制等领域，为各行业的信 息化建设提供技术支持和保障。
05
系统实施与运行
系统实施的过程与任务
需求分析
明确系统的功能需求、性能需求和安全需求 ，为系统实施提供指导。
系统分析旨在识别系统的关键要素， 理解它们之间的相互关系，并寻求最 佳的解决方案来满足系统的目标和约 束条件。
系统分析的方法与工具
方法
系统分析的方法包括结构化分析、功 能分析、流程图、状态图等。
工具
系统分析的工具包括流程图软件、系 统建模软件、仿真软件等。
系统分析的步骤与过程
步骤
系统分析的过程包括明确问题、收集信息、建立模型、分析模型、提出解决方案和实施解决方案等步 骤。
系统设计的步骤与方法
需求分析
明确系统的功能需求、性能需求和安 全需求，进行需求调研和分析，确定 系统的边界和约束条件。
系统测试ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对整个系统进行集成测试、系统测试 和验收测试，确保系统符合设计要求 ，性能稳定、安全可靠。
01
02
架构设计
根据需求分析结果，设计系统的整体 架构，包括系统的硬件和软件结构、 模块划分、接口定义等。
系统测试
通过单元测试、集成测试和系统测试等手段 ，确保系统功能正常、性能达标。
系统运行的管理与维护
系统监控
实时监控系统运行状态，确保系统稳定、安 全。
系统优化
根据系统运行情况，对系统性能进行优化， 提高系统运行效率。
数据备份与恢复
定期备份数据，确保在系统故障或数据丢失 时能迅速恢复。
用户支持
为用户提供技术支持和问题解答，确保用户 能正常使用系统。
系统设计广泛应用于计算机软件、硬件、网络通信、自动化控制等领域，为各行业的信 息化建设提供技术支持和保障。
05
系统实施与运行
系统实施的过程与任务
需求分析
明确系统的功能需求、性能需求和安全需求 ，为系统实施提供指导。
系统的课件ppt
详细描述
物流信息系统包括运输管理系统、仓储管理系统、配送管理系统等，能够提高物 流效率和降低运输成本，促进物流行业的快速发展。
医疗信息系统
总结词
医疗信息系统是用于医疗管理和服务 的信息化系统，通过信息技术手段实 现医疗信息的共享、管理和利用。
详细描述
医疗信息系统包括电子病历系统、医 学影像管理系统、实验室信息系统等 ，能够提高医疗服务的效率和质量， 促进医疗行业的现代化发展。
组织专家和用户代表对需求规格说明 书进行评审，确保需求的准确性和完 整性。
需求分析
对收集到的需求进行整理、分类和归 纳，形成系统需求规格说明书，明确 系统的功能、性能和安全等方面的要 求。
系统设计
架构设计
根据需求规格说明书，设计系统 的整体架构，包括系统的组织结 构、模块划分、接口定义和数据
流程等。
大数据技术在系统据处理和分析能力，使得系统 能够更好地挖掘数据价值，支持
决策和业务优化。
大数据技术提高了系统的数据处 理速度和响应速度，优化了用户
体验。
大数据技术使得系统能够更好地 支持实时数据处理和流数据处理 ，提高了系统的实时性和准确性
。
人工智能技术在系统中的应用
05 系统的发展趋势与挑战
云计算技术对系统的影响
云计算技术为系统提供了弹性的资源扩展和灵活的部署方式，使得系统能够更好地 应对高并发和大规模数据处理的需求。
云计算技术降低了系统的硬件成本和维护成本，提高了系统的可靠性和可用性。
云计算技术使得系统能够更好地支持移动设备和多终端访问，提高了系统的可访问 性和便捷性。
人工智能技术为系统提供了智能化的 分析和预测能力，使得系统能够更好 地理解用户需求和行为，提供个性化 的服务和解决方案。
物流信息系统包括运输管理系统、仓储管理系统、配送管理系统等，能够提高物 流效率和降低运输成本，促进物流行业的快速发展。
医疗信息系统
总结词
医疗信息系统是用于医疗管理和服务 的信息化系统，通过信息技术手段实 现医疗信息的共享、管理和利用。
详细描述
医疗信息系统包括电子病历系统、医 学影像管理系统、实验室信息系统等 ，能够提高医疗服务的效率和质量， 促进医疗行业的现代化发展。
组织专家和用户代表对需求规格说明 书进行评审，确保需求的准确性和完 整性。
需求分析
对收集到的需求进行整理、分类和归 纳，形成系统需求规格说明书，明确 系统的功能、性能和安全等方面的要 求。
系统设计
架构设计
根据需求规格说明书，设计系统 的整体架构，包括系统的组织结 构、模块划分、接口定义和数据
流程等。
大数据技术在系统据处理和分析能力，使得系统 能够更好地挖掘数据价值，支持
决策和业务优化。
大数据技术提高了系统的数据处 理速度和响应速度，优化了用户
体验。
大数据技术使得系统能够更好地 支持实时数据处理和流数据处理 ，提高了系统的实时性和准确性
。
人工智能技术在系统中的应用
05 系统的发展趋势与挑战
云计算技术对系统的影响
云计算技术为系统提供了弹性的资源扩展和灵活的部署方式，使得系统能够更好地 应对高并发和大规模数据处理的需求。
云计算技术降低了系统的硬件成本和维护成本，提高了系统的可靠性和可用性。
云计算技术使得系统能够更好地支持移动设备和多终端访问，提高了系统的可访问 性和便捷性。
人工智能技术为系统提供了智能化的 分析和预测能力，使得系统能够更好 地理解用户需求和行为，提供个性化 的服务和解决方案。
计算机的主要部件PPT课件
数据传输
数据在各部件之间进行传 输，通过主板和其他接口 进行连接和交互。
计算机的分类
台式机
个人使用的计算机，体 积较大，性能稳定。
笔记本
便携式计算机，适合移 动办公和学习。
平板电脑
无键盘和鼠标的触控式 计算机，操作简便。
工作站
高性能的专业计算机， 用于处理复杂的数据和
图形。
02 中央处理器(CPU)
输入设备
用于向计算机输入数据和命令， 如键盘、鼠标、扫描仪等。
存储器
用于存储数据和程序，如硬盘、 内存等。
主板
连接和传输各部件之间的信息， 是计算机的骨架。
计算机的工作原理
01
02
03
指令执行
处理器从内存中读取指令 并执行，完成一系列计算 和操作。
数据处理
处理器对数据进行运算和 处理，并将结果存储在内 存或存储器中。
PCI与PCI-E插槽
用于安装不同类型的扩展卡，如显卡、声卡 等。
主板的性能指标
处理器支持
衡量主板能够支持的处理器类型和性能。
扩展能力
主板提供的各种接口和扩展槽的数量 和类型。
内存支持
主板对内存的容量和速度的支持程度。
稳定性和耐用性
主板的质量和可靠性，包括电容、电 阻等电子元件的质量和焊接工艺。
主板的选购建议
04 输入输出设备(I/O)
输入设备
键盘
键盘是最常见的输入设备之一，用于 输入字符和命令。
鼠标
鼠标用于选择、拖动、点击等操作， 是图形界面中不可或缺的输入设备。
扫描仪
扫描仪可以将纸质文档转化为数字格 式，方便存储和传输。
触摸屏
触摸屏是一种新型的输入设备，通过 触摸屏幕进行操作，适用于移动设备 和一些桌面设备。
第6课控制系统的输入(课件)
8
控制系统中的输入类型分析
烤箱控制系统中的“输入”环 节。
智能烤箱能够根据食物变熟过程智能 调节烘焙的温度，食物吸收烤箱热量后温 度下降，烤箱实时进行调整，让温度回到 设定值。
9
比较输入的不同
外部数据 人为设定
10
练习
选择生活中你了解的一个控制系统，说一说它的输入 环节是怎样的?输入ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ什么信号?
11
4
各种各样的输入
比较后说一说：这个灯的输入是什么？
5
各种各样的输入
输入环节所涉及的装置可以是传感器、接点闭合装置、也可以 是小控制模块。
6
想一想
下列控制系统中的输入数据分别是什么?
设定好的时间 音频信号
水位传感器
7
控制系统中的输入类型分析
人脸识别进站闸机控制系统中的“输入 ”环节。
火车站人脸识别进站系统，当旅客在进站的闸 机上刷身份证信息，同时进行人脸识别对比，并在 数据库中查找这一身份信息，判断该旅客是否购买 了本站车次车票，然后做出是否打开闸门的决定。
第6课 控制系统的输入
1
探究
小夜灯、水龙头、烘干 机等在日常生活中经常会 遇到，他们也是小型的控 制系统，那么这些控制系 统中的输入环节是什么呢?
2
建构
控制系统的输入可以有不同的形式， 如声音信号、温度信号、开合信号，还有 可能是系统内部模块中输出的数据。
3
各种各样的输入
比较后说一说：这个灯的输入是什么？
控制系统中的输入类型分析
烤箱控制系统中的“输入”环 节。
智能烤箱能够根据食物变熟过程智能 调节烘焙的温度，食物吸收烤箱热量后温 度下降，烤箱实时进行调整，让温度回到 设定值。
9
比较输入的不同
外部数据 人为设定
10
练习
选择生活中你了解的一个控制系统，说一说它的输入 环节是怎样的?输入ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ什么信号?
11
4
各种各样的输入
比较后说一说：这个灯的输入是什么？
5
各种各样的输入
输入环节所涉及的装置可以是传感器、接点闭合装置、也可以 是小控制模块。
6
想一想
下列控制系统中的输入数据分别是什么?
设定好的时间 音频信号
水位传感器
7
控制系统中的输入类型分析
人脸识别进站闸机控制系统中的“输入 ”环节。
火车站人脸识别进站系统，当旅客在进站的闸 机上刷身份证信息，同时进行人脸识别对比，并在 数据库中查找这一身份信息，判断该旅客是否购买 了本站车次车票，然后做出是否打开闸门的决定。
第6课 控制系统的输入
1
探究
小夜灯、水龙头、烘干 机等在日常生活中经常会 遇到，他们也是小型的控 制系统，那么这些控制系 统中的输入环节是什么呢?
2
建构
控制系统的输入可以有不同的形式， 如声音信号、温度信号、开合信号，还有 可能是系统内部模块中输出的数据。
3
各种各样的输入
比较后说一说：这个灯的输入是什么？
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功能包括： 设备命名。 设备保护。 与设备无关的块大小。 数据缓冲。 数据块的分配。 对独占设备的分配与释放。 错误处理。
20
用户空间的I/O软件
第六章 输入/输出系统
尽管大部分I/O软件属于操作系统，但是 也有一小部分是与用户程序链接在一起的 库例程，甚至是在核心外运行的完整程序。
18
设备驱动程序
第六章 输入/输出系统
设备驱动程序包括了所有与设备有关的代 码。每一个设备驱动程序只处理一种设备 或者一类密切相关的设备。
设备驱动程序的功能是从与设备无关的软 件中接收抽象的请求，并执行该请求。
19
与设备无关的I/O软件
第六章 输入/输出系统
面向应用层，提供一个统一的接口。 现以块设备为例， 与设备无关的I/O软件的主要
24
四种工作缓冲区：
第六章 输入/输出系统
用于收容输入数据的工作缓冲区； 用于提取输入数据的工作缓冲区； 用于收容输出数据的工作缓冲区； 用于提取输出数据的工作缓冲区。
启动
通道
的工
作流
程
15
第六章 输入/输出系统
6.3 I/O系统的软件组织
I/O请求
层次 用户进程 设备无关软件
I/O应答
I/O功能
进行I/O调用； 格 式 化 I/O；Spooling
命名，保护，阻塞，缓冲，分配
设备驱动程序
建立设备寄存器；检查状态
中断处理程序
当I/O结束时，唤醒驱动程序
硬件
执行I/O操作
第六章 输入/输出系统
3. 按资源分配角度分类 • 独占设备 • 共享设备 • 虚拟设备
4. 按传输数据数量分类 •字符设备 •块设备
5. 按传输速率分类 •慢速设备 •中速设备 •快速设备
3
几种常见I/O设备的物理特性
第六章 输入/输出系统
1. 磁盘
存取臂 0
1 2
3 4
5
6
磁
7
头
8
定
9
位
SV
部
图 6.7 DMA方式下的数据传输
9
设备控制器
第六章 输入/输出系统
现有大多数的设备控制器由以下三部分组 成：
设备控制器与CPU 设备控制器与设备的接口
I/O逻辑
10
第六章 输入/输出系统
CP U与控制器接口
数据线 地Байду номын сангаас线
数据寄存器
控制/状态 寄存器
控制线
I/ O逻辑
…
控制器与设备接口
控制器 与设备 接口1
6
3. 终端
存储映像终端 RS-232终端 X终端
第六章 输入/输出系统
7
I/O控制方式
1. 循环I/O测试方式。 2. 程序中断I/O方式。 3. DMA方式。 4. 通道方式。
第六章 输入/输出系统
8
第六章 输入/输出系统
CPU
内存 计数
磁盘 控制器
驱动器
缓冲器 DMA寄存器
内存地址 计数 系统总线
21
6.4 缓 冲 技 术
第六章 输入/输出系统
用 户进 程
操 作系 统
I/ O设 备
用 户进 程
(a) 操 作系 统
I/ O设 备
(b)
图 6.13
(a) 无缓冲；(b) 单缓冲
22
缓冲区的分类
单缓冲 双缓冲 缓冲池
用 户 进 程
A
第六章 输入/输出系统
I/O设 备
B
图 6.14 双缓冲
…
进 程j
中 断 进 程j 保护现场
分析中断事件 处 理 I/O中 断 激活进程i 重新调度
通道
判断状态形成 条件码
执行通道程序 控制设备操作 执 行 情 况 登 记 在C SW 中
出现中断事件 CSW 送 固 定 单 元 通道号、设备号 送入特定寄存 器
设备和 设备控制器
执行
图
规定
6.11
操作
CPU
23
缓冲池
第六章 输入/输出系统
缓冲池由多个缓冲区组成。 为了管理方便，将相同类型的缓冲区链成一个队
列，形成以下三个队列：
(1) 空缓冲区队列emq： 由空缓冲区所链成的队列；
(2) 输入队列inq： 由装满输入数据的缓冲区所链成的 队列；
(3) 输出队列outq： 由装满输出数据的缓冲区所链成 的队列。
第六章 输入/输出系统
6.1 I/O系统的硬件结构 6.2 采用通道模型的I/O系统 6.3 I/O系统的软件组织 6.4 缓冲技术 6.5 6.6 设备分配程序 6.7 WindowsNT的I/O系统
1
6.1 I/O系统的硬件结构
1.按使用特性 对设备的分类
第六章 输入/输出系统
2
2. 按所属关系分类 •系统设备 •用户设备
12
多通路I/O系统
主存
通道A 通道B
第六章 输入/输出系统
控制器C 控制器D
设备E 设备F 设备G 设备H
图 6.9 多通路的配置方案
13
通道命令和通道程序
第六章 输入/输出系统
通常，计算机系统的I/O处理机具有如下 三类基本通道操作：
数据传送类， 如读、 写、 反读、 断定(检验 设备状态)；
图 6.12 I/O系统的层次结构
16
I/O软件设计的目标
第六章 输入/输出系统
设备无关性 错误处理 同步/异步传输 处理独占设备和共享设备的I/O操作
17
中断处理程序
第六章 输入/输出系统
中断处理程序位于I/O系统的最低层。当 进程需要进行I/O操作时，操作系统应将 该进程挂起，即进入阻塞，直至I/O操作 结束并发生中断。 当中断发生时，中断处 理程序执行相应的操作，以解除相应进程 的阻塞状态。
设备控制类， 如控制换页、 磁带反绕等；
转移类， 即通道程序内部的控制转移。
14
2. CPU和通道间的通讯
第六章 输入/输出系统
中央处理机
用户进程
操作系统
…
…
进 程i
系统调用 ( I/O 请 求 )
保 护 进 程i的 现 场 组织通道程序 存 CAW 到 固 定 单 元 执 行 SIO 指 令 检查条件码 启 动成 功 进 程 i阻 塞 重 新 调 度 进 程j运 行
数据 状态 控制
控制器 与设备 接口i
数据 状态 控制
图 6.8 设备控制器的组成
11
第六章 输入/输出系统
6.2 采用通道模型的I/O系统
• 通道是一个独立于CPU的、专门用于管理I/O的 处理机。
• 使用通道的目的是减轻CPU的工作负担，增加 系统并行能力。
通道类型 字节多路通道
数组多路通道
11
件
12
13 14
15 16
17 18
19
臂 移 动方 向
旋 转 方向 盘面
SV-伺 服 磁 头
.
图 6 2 磁 盘 物 理 结 构 概 念 图
4
第六章 输入/输出系统
表6-1 典型的软盘和硬盘的技术参数
5
2. 时钟
晶振
第六章 输入/输出系统
每个脉冲减少一次计数器 使用保持寄存器装载计数器
图 6.3 可编程时钟
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用户空间的I/O软件
第六章 输入/输出系统
尽管大部分I/O软件属于操作系统，但是 也有一小部分是与用户程序链接在一起的 库例程，甚至是在核心外运行的完整程序。
18
设备驱动程序
第六章 输入/输出系统
设备驱动程序包括了所有与设备有关的代 码。每一个设备驱动程序只处理一种设备 或者一类密切相关的设备。
设备驱动程序的功能是从与设备无关的软 件中接收抽象的请求，并执行该请求。
19
与设备无关的I/O软件
第六章 输入/输出系统
面向应用层，提供一个统一的接口。 现以块设备为例， 与设备无关的I/O软件的主要
24
四种工作缓冲区：
第六章 输入/输出系统
用于收容输入数据的工作缓冲区； 用于提取输入数据的工作缓冲区； 用于收容输出数据的工作缓冲区； 用于提取输出数据的工作缓冲区。
启动
通道
的工
作流
程
15
第六章 输入/输出系统
6.3 I/O系统的软件组织
I/O请求
层次 用户进程 设备无关软件
I/O应答
I/O功能
进行I/O调用； 格 式 化 I/O；Spooling
命名，保护，阻塞，缓冲，分配
设备驱动程序
建立设备寄存器；检查状态
中断处理程序
当I/O结束时，唤醒驱动程序
硬件
执行I/O操作
第六章 输入/输出系统
3. 按资源分配角度分类 • 独占设备 • 共享设备 • 虚拟设备
4. 按传输数据数量分类 •字符设备 •块设备
5. 按传输速率分类 •慢速设备 •中速设备 •快速设备
3
几种常见I/O设备的物理特性
第六章 输入/输出系统
1. 磁盘
存取臂 0
1 2
3 4
5
6
磁
7
头
8
定
9
位
SV
部
图 6.7 DMA方式下的数据传输
9
设备控制器
第六章 输入/输出系统
现有大多数的设备控制器由以下三部分组 成：
设备控制器与CPU 设备控制器与设备的接口
I/O逻辑
10
第六章 输入/输出系统
CP U与控制器接口
数据线 地Байду номын сангаас线
数据寄存器
控制/状态 寄存器
控制线
I/ O逻辑
…
控制器与设备接口
控制器 与设备 接口1
6
3. 终端
存储映像终端 RS-232终端 X终端
第六章 输入/输出系统
7
I/O控制方式
1. 循环I/O测试方式。 2. 程序中断I/O方式。 3. DMA方式。 4. 通道方式。
第六章 输入/输出系统
8
第六章 输入/输出系统
CPU
内存 计数
磁盘 控制器
驱动器
缓冲器 DMA寄存器
内存地址 计数 系统总线
21
6.4 缓 冲 技 术
第六章 输入/输出系统
用 户进 程
操 作系 统
I/ O设 备
用 户进 程
(a) 操 作系 统
I/ O设 备
(b)
图 6.13
(a) 无缓冲；(b) 单缓冲
22
缓冲区的分类
单缓冲 双缓冲 缓冲池
用 户 进 程
A
第六章 输入/输出系统
I/O设 备
B
图 6.14 双缓冲
…
进 程j
中 断 进 程j 保护现场
分析中断事件 处 理 I/O中 断 激活进程i 重新调度
通道
判断状态形成 条件码
执行通道程序 控制设备操作 执 行 情 况 登 记 在C SW 中
出现中断事件 CSW 送 固 定 单 元 通道号、设备号 送入特定寄存 器
设备和 设备控制器
执行
图
规定
6.11
操作
CPU
23
缓冲池
第六章 输入/输出系统
缓冲池由多个缓冲区组成。 为了管理方便，将相同类型的缓冲区链成一个队
列，形成以下三个队列：
(1) 空缓冲区队列emq： 由空缓冲区所链成的队列；
(2) 输入队列inq： 由装满输入数据的缓冲区所链成的 队列；
(3) 输出队列outq： 由装满输出数据的缓冲区所链成 的队列。
第六章 输入/输出系统
6.1 I/O系统的硬件结构 6.2 采用通道模型的I/O系统 6.3 I/O系统的软件组织 6.4 缓冲技术 6.5 6.6 设备分配程序 6.7 WindowsNT的I/O系统
1
6.1 I/O系统的硬件结构
1.按使用特性 对设备的分类
第六章 输入/输出系统
2
2. 按所属关系分类 •系统设备 •用户设备
12
多通路I/O系统
主存
通道A 通道B
第六章 输入/输出系统
控制器C 控制器D
设备E 设备F 设备G 设备H
图 6.9 多通路的配置方案
13
通道命令和通道程序
第六章 输入/输出系统
通常，计算机系统的I/O处理机具有如下 三类基本通道操作：
数据传送类， 如读、 写、 反读、 断定(检验 设备状态)；
图 6.12 I/O系统的层次结构
16
I/O软件设计的目标
第六章 输入/输出系统
设备无关性 错误处理 同步/异步传输 处理独占设备和共享设备的I/O操作
17
中断处理程序
第六章 输入/输出系统
中断处理程序位于I/O系统的最低层。当 进程需要进行I/O操作时，操作系统应将 该进程挂起，即进入阻塞，直至I/O操作 结束并发生中断。 当中断发生时，中断处 理程序执行相应的操作，以解除相应进程 的阻塞状态。
设备控制类， 如控制换页、 磁带反绕等；
转移类， 即通道程序内部的控制转移。
14
2. CPU和通道间的通讯
第六章 输入/输出系统
中央处理机
用户进程
操作系统
…
…
进 程i
系统调用 ( I/O 请 求 )
保 护 进 程i的 现 场 组织通道程序 存 CAW 到 固 定 单 元 执 行 SIO 指 令 检查条件码 启 动成 功 进 程 i阻 塞 重 新 调 度 进 程j运 行
数据 状态 控制
控制器 与设备 接口i
数据 状态 控制
图 6.8 设备控制器的组成
11
第六章 输入/输出系统
6.2 采用通道模型的I/O系统
• 通道是一个独立于CPU的、专门用于管理I/O的 处理机。
• 使用通道的目的是减轻CPU的工作负担，增加 系统并行能力。
通道类型 字节多路通道
数组多路通道
11
件
12
13 14
15 16
17 18
19
臂 移 动方 向
旋 转 方向 盘面
SV-伺 服 磁 头
.
图 6 2 磁 盘 物 理 结 构 概 念 图
4
第六章 输入/输出系统
表6-1 典型的软盘和硬盘的技术参数
5
2. 时钟
晶振
第六章 输入/输出系统
每个脉冲减少一次计数器 使用保持寄存器装载计数器
图 6.3 可编程时钟