计算机的基本工作原理PPT
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《认识计算机》ppt课件完整版
数据库管理系统（DBMS）
是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件 ，用于科学地组织和存储数据，高效地获取和维 护数据。
数据存储介质与访问方式
数据存储介质
数据存储介质是指用于保存数据的物 理设备，如硬盘、固态硬盘（SSD） 、磁带等。
数据访问方式
数据存储技术
常见的数据存储技术包括RAID技术、 NAS和SAN存储技术等，它们可以提 高数据存储的可靠性、可用性和可扩 展性。
、可用性、可维护性等指标用于评价计算机系统的性能。
2023
PART 02
硬件系统详解
REPORTING
输入设备种类与功能
鼠标
通过移动光标、选择菜单和图 标等操作，实现对计算机的控 制。
摄像头
捕捉图像或视频信号，并将其 输入到计算机中。
键盘
用于输入文字、数字、符号等 信息，是计算机最基本的输入 设备之一。
个独立的存储器中。
计算机工作原理及性能指标
工作原理
计算机工作原理基于二进制数制，通过执行预先编制好的程序，自动完成各种算术和逻 辑运算、数据处理和存储等操作。
性能指标
主要包括运算速度、存储容量、数据传输速率等。其中运算速度用MIPS（每秒百万条 指令数）或FLOPS（每秒浮点运算次数）来衡量；存储容量用字节（Byte）为单位来 衡量；数据传输速率用bps（位每秒）或Bps（字节每秒）来衡量。此外，还有可靠性
物联网技术的广泛应用
物联网技术将物理世界与数字世界紧密相连，智能家居、智能交通 等领域的应用日益普及。
未来发展趋势预测
量子计算技术的崛起
01
随着量子计算技术的不断发展，未来计算机的性能将得到极大
提升，有望实现更高效的计算和数据处理。
是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件 ，用于科学地组织和存储数据，高效地获取和维 护数据。
数据存储介质与访问方式
数据存储介质
数据存储介质是指用于保存数据的物 理设备，如硬盘、固态硬盘（SSD） 、磁带等。
数据访问方式
数据存储技术
常见的数据存储技术包括RAID技术、 NAS和SAN存储技术等，它们可以提 高数据存储的可靠性、可用性和可扩 展性。
、可用性、可维护性等指标用于评价计算机系统的性能。
2023
PART 02
硬件系统详解
REPORTING
输入设备种类与功能
鼠标
通过移动光标、选择菜单和图 标等操作，实现对计算机的控 制。
摄像头
捕捉图像或视频信号，并将其 输入到计算机中。
键盘
用于输入文字、数字、符号等 信息，是计算机最基本的输入 设备之一。
个独立的存储器中。
计算机工作原理及性能指标
工作原理
计算机工作原理基于二进制数制，通过执行预先编制好的程序，自动完成各种算术和逻 辑运算、数据处理和存储等操作。
性能指标
主要包括运算速度、存储容量、数据传输速率等。其中运算速度用MIPS（每秒百万条 指令数）或FLOPS（每秒浮点运算次数）来衡量；存储容量用字节（Byte）为单位来 衡量；数据传输速率用bps（位每秒）或Bps（字节每秒）来衡量。此外，还有可靠性
物联网技术的广泛应用
物联网技术将物理世界与数字世界紧密相连，智能家居、智能交通 等领域的应用日益普及。
未来发展趋势预测
量子计算技术的崛起
01
随着量子计算技术的不断发展，未来计算机的性能将得到极大
提升，有望实现更高效的计算和数据处理。
计算机组成原理(本全)课件
计算机组成原理(本 全)课件
目录
CONTENTS
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出(I/O)系统 • 计算机的体系结构 • 计算机的软件系统
01 计算机系统概述
计算机的发展历程
第一代计算机
电子管计算机，20世纪40年代 中期至50年代末期，主要用于
军事和科学研究领域。
CPU每个时钟周期执行的指令数，是 衡量CPU性能的重要指标。
03 存储器系统
存储器的分类和作用
分类
根据存储器的功能和位置，可以分为内存和外存两大类。内存是计算机内部存储器，用 于存放运算数据和程序代码；外存则是计算机外部存储器，用于长期保存大量数据和程
序。
作用
存储器是计算机的重要组成部分，它负责存储程序运行过程中所需的数据、指令等信息 ，使得CPU能够快速、准确地读取和写入数据，从而完成程序的执行。
软件系统
包括系统软件和应用软件两大类。
操作系统
是计算机的软件系统中最基本、最重要的部分，负责 管理和调度计算机的软硬件资源。
计算机的工作原理
二进制数制
计算机内部采用二进制数制进行运算和存储。
指令和程序
计算机按照程序中预定的指令序列进行自动执 行。
存储程序原理
将程序和数据存储在计算机内部，根据指令从存储器中取出数据和指令进行运 算和传输。
内存的工作原理和组织结构
工作原理
内存由多个存储单元组成，每个单元可以存储一个二进制数 。当CPU需要读取或写入数据时，会通过地址总线发送地址 信号，内存控制器根据地址信号找到对应的存储单元，完成 数据的读取或写入操作。
组织结构
内存的组织结构通常采用线性编址方式，即将内存单元按照 一定顺序排列，每个单元都有一个唯一的地址。内存的容量 大小由地址总线的位数决定，地址总线位数越多，可访问的 内存单元数量就越多。
目录
CONTENTS
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出(I/O)系统 • 计算机的体系结构 • 计算机的软件系统
01 计算机系统概述
计算机的发展历程
第一代计算机
电子管计算机，20世纪40年代 中期至50年代末期，主要用于
军事和科学研究领域。
CPU每个时钟周期执行的指令数，是 衡量CPU性能的重要指标。
03 存储器系统
存储器的分类和作用
分类
根据存储器的功能和位置，可以分为内存和外存两大类。内存是计算机内部存储器，用 于存放运算数据和程序代码；外存则是计算机外部存储器，用于长期保存大量数据和程
序。
作用
存储器是计算机的重要组成部分，它负责存储程序运行过程中所需的数据、指令等信息 ，使得CPU能够快速、准确地读取和写入数据，从而完成程序的执行。
软件系统
包括系统软件和应用软件两大类。
操作系统
是计算机的软件系统中最基本、最重要的部分，负责 管理和调度计算机的软硬件资源。
计算机的工作原理
二进制数制
计算机内部采用二进制数制进行运算和存储。
指令和程序
计算机按照程序中预定的指令序列进行自动执 行。
存储程序原理
将程序和数据存储在计算机内部，根据指令从存储器中取出数据和指令进行运 算和传输。
内存的工作原理和组织结构
工作原理
内存由多个存储单元组成，每个单元可以存储一个二进制数 。当CPU需要读取或写入数据时，会通过地址总线发送地址 信号，内存控制器根据地址信号找到对应的存储单元，完成 数据的读取或写入操作。
组织结构
内存的组织结构通常采用线性编址方式，即将内存单元按照 一定顺序排列，每个单元都有一个唯一的地址。内存的容量 大小由地址总线的位数决定，地址总线位数越多，可访问的 内存单元数量就越多。
计算机系统的组成及工作原理课件
控制器：
控制器是统一指挥和控制计算机各个部 分协调操作的中心部件。
第6页，共21页。
中央处理器： 运算器+控制器=中央处理器
第7页，共21页。
第8页，共21页。
中央处理器的功能：
（1）实现数据的算术运算和逻辑运算； （2）实现取指令、分析指令和执行指令操 作的控制； （3）实现异常处理及中断处理等。
第11页，共21页。
内存储器： 简称内存，主要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。
随机存储器（RAM） 分类
只读存储器（ROM）。
第12页，共21页。
随机存储器（RAM）：
主要用来随时存储计算机中正在进行处理的数据，这些数 据不仅允许被读取，还允许被修改。重新启动计算机后，RAM 中的信息将全部丢失。我们平常所说的内存容量，指的就是 RAM的容量。
第13页，共21页。
只读存储器（ROM）：
它存储的信息一般由计算机厂家确定，通常 是计算机启动时的引导程序、系统的基本输入输 出系统等重要信息，这些信息只能读取，不能修 改。重新启动计算机后，ROM中的信息不会丢失。
第14页，共21页。
存储器存储容量的基本单位：
字节（Byte,简称B）
常用的单位：千字节（KB）、兆字节（MB）、 千
兆字节（GB）。
换算关系：
1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB
第15页，共21页。
输入
输入设备： 将各种信息（如文字、数字、声音、图
象等）传送到计算机中。
常用的输入设备： 键盘、鼠标、扫描仪、 光笔、语音输
入设备。
第16页，共21页。
输出
控制器是统一指挥和控制计算机各个部 分协调操作的中心部件。
第6页，共21页。
中央处理器： 运算器+控制器=中央处理器
第7页，共21页。
第8页，共21页。
中央处理器的功能：
（1）实现数据的算术运算和逻辑运算； （2）实现取指令、分析指令和执行指令操 作的控制； （3）实现异常处理及中断处理等。
第11页，共21页。
内存储器： 简称内存，主要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。
随机存储器（RAM） 分类
只读存储器（ROM）。
第12页，共21页。
随机存储器（RAM）：
主要用来随时存储计算机中正在进行处理的数据，这些数 据不仅允许被读取，还允许被修改。重新启动计算机后，RAM 中的信息将全部丢失。我们平常所说的内存容量，指的就是 RAM的容量。
第13页，共21页。
只读存储器（ROM）：
它存储的信息一般由计算机厂家确定，通常 是计算机启动时的引导程序、系统的基本输入输 出系统等重要信息，这些信息只能读取，不能修 改。重新启动计算机后，ROM中的信息不会丢失。
第14页，共21页。
存储器存储容量的基本单位：
字节（Byte,简称B）
常用的单位：千字节（KB）、兆字节（MB）、 千
兆字节（GB）。
换算关系：
1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB
第15页，共21页。
输入
输入设备： 将各种信息（如文字、数字、声音、图
象等）传送到计算机中。
常用的输入设备： 键盘、鼠标、扫描仪、 光笔、语音输
入设备。
第16页，共21页。
输出
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
计算机组成原理(本全PPT)
应用
用作固件存储，如BIOS、固件等。
外存储器
特点
容量大、价格低、速度慢、数据可长期保存。
分类
机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
外存储器
应用
作为计算机的主要存储设备。
特点
容量大、价格低、速度慢、数据可长期保存。
外存储器
分类
CD、DVD和蓝光光盘等。
应用
用于数据备份和存储。
高速缓存(Cache)
址和控制信号。
总线按照传输信号类型可以分为 数据总线、地址总线和控制总线。
总线按照连接部件可以分为内部 总线和外部总线，内部总线连接 计算机内部各部件，外部总线连
接计算机与外部设备。
主板的结构与功能
主板的结构包括
处理器插座、内存插槽、扩展插槽、硬盘接口、电源接 口等。
主板的功能包括
提供各部件之间的连接，实现数据传输和控制信号传递 ；保障系统的稳定性和可靠性；提供系统扩展能力。
I/O数据传输方式
优点
CPU可以执行其他任务，适用于高速I/O 设备。
VS
缺点
需要设置中断控制器，实现起来较为复杂 。
I/O数据传输方式
优点
CPU不直接参与数据传输，适用于大数据块 传输。
缺点
需要设置DMA控制器，成本较高。
I/O设备控制方式
要点一
优点
简单、易于实现。
要点二
缺点
CPU效率低下，适用于慢速I/O设备。
计算机组成原理(本全ppt)
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出系统(I/O) • 总线与主板 • 计算机系统性能评价与优化
01
计算机系统概述
计算机的发展历程
用作固件存储，如BIOS、固件等。
外存储器
特点
容量大、价格低、速度慢、数据可长期保存。
分类
机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
外存储器
应用
作为计算机的主要存储设备。
特点
容量大、价格低、速度慢、数据可长期保存。
外存储器
分类
CD、DVD和蓝光光盘等。
应用
用于数据备份和存储。
高速缓存(Cache)
址和控制信号。
总线按照传输信号类型可以分为 数据总线、地址总线和控制总线。
总线按照连接部件可以分为内部 总线和外部总线，内部总线连接 计算机内部各部件，外部总线连
接计算机与外部设备。
主板的结构与功能
主板的结构包括
处理器插座、内存插槽、扩展插槽、硬盘接口、电源接 口等。
主板的功能包括
提供各部件之间的连接，实现数据传输和控制信号传递 ；保障系统的稳定性和可靠性；提供系统扩展能力。
I/O数据传输方式
优点
CPU可以执行其他任务，适用于高速I/O 设备。
VS
缺点
需要设置中断控制器，实现起来较为复杂 。
I/O数据传输方式
优点
CPU不直接参与数据传输，适用于大数据块 传输。
缺点
需要设置DMA控制器，成本较高。
I/O设备控制方式
要点一
优点
简单、易于实现。
要点二
缺点
CPU效率低下，适用于慢速I/O设备。
计算机组成原理(本全ppt)
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出系统(I/O) • 总线与主板 • 计算机系统性能评价与优化
01
计算机系统概述
计算机的发展历程
计算机的基本工作原理ppt课件
二进制与计算机
实际上，计算机仅仅是一台机器，只认识“0”和“1”这两
个数字的机器，所以在机器内部，所有的信息的表示、存 储、处理、输出均采用二进制的形式。
输入计算机的所有信息，都必须先转化成二进制 编码，才能被计算机识别。
二进制与计算机
利用二进制代码，在黑 点部分用“1”表示，在白 点部分用“0”表示，通过 这种方式可以将一幅图画转 化为计算机能够识别的二进 制代码。
存放1、一在个计汉算字机的中空打间开要“附2字件节”（中B的）“记事本”。
2、输入“computer”一词，保存成一个“txt” 格式的文件，查看文件的大小是多少字节。
1 K3B、（输千入字“节信）息=技1术02”4四B个（汉字字节并）保存成一个
“txt”格式的文件，观察文件的大小是多少字节。
1 MB（兆字节）= 1024 KB（千字节）
4、由此推断一个英文字母需要多少二进制代
1码表GB示（？千一兆个字汉节字）需=要多10少24二M进B（制代兆码字表节示）？
1 TB（太字节）= 1024 GB (千兆字节)
运算器
进行算数运算和逻辑运算的部件。 可执行四则运算比较，判断等操作。
控制器
负责指挥、控制计算机工作的部件称为控制器。 是计算机的神经中枢。
2、一个完整的计算机包括___硬__件_和_软__件____两部分。 3、计算机的硬件存由储__器_____运_、算_器_____控__制、器________、
__输__入__设__备__和_输__出__设__备___等五部分构成。 4、中央处理器的英文缩写CP是U________，它包括计算机
计算机采用二进制的原因：
1.二进制数容易表示。
2.二进制数的运算法则简单。
计算机的基本工作原理初中七年级上册信息技术PPT课件
取决于CPU
存储器 计算机主机的性能。
硬件 系统
运算器 控制器 输入设备
中央处理器 （CPU）
输出设备
输入设备和输出设备
输入设备( Input Device)的功能是将信息送入计算机。
输出设备（Output Device)的功能是将计算机的处理结
果通过屏幕显示、打印到纸张等方式反馈给使用计算机
的人。
考考你
★128KB=_0_._1_2_5__MB
★1GB的存储容量大约可以存储（ C ）个汉字信息。
A、512 B、512×1024 C、512×1024×1024 D、512×1024×1024×1024
运算器和控制器
计 负算责指机挥中、进控行算制术计运算算机和工作逻的辑部运件算称的为部控件制称器为。运控算制器器， 可 是执计行算四机则的运神算经、中比枢较，、能判够断 按等照操一作定。的目的和一要台求计向算机计 算机的各部件发出“指令”，以协调各部件的的工性作能。主要
存储器
（主存储器）
随机存取存储器 （Random Access Memory）
RAM
外存储器 （辅助存储器）
硬盘、光盘、U盘等
存储容量单位
计算机存储器容量的大小以字节（byte，B）为单位。 通常8位二进制代码为一个字节。一个字节的二进制代 码可表示一个英文字母。两个字节(16位)的二进制代码 可表示一个汉字。
存储器单位的换算关系 1 KB（千字节）=1024 B 1 MB（兆字节）=1024 KB 1 GB（千兆字节）=1024 MB 1 TB（太字节）=1024 GB
目前我们使用的计算机内 存容量一般有512 MB、1GB、 2GB等，一张CD-ROM光盘的容量 一般为650 MB，一个硬盘的容 量一般为几百到上千GB。
存储器 计算机主机的性能。
硬件 系统
运算器 控制器 输入设备
中央处理器 （CPU）
输出设备
输入设备和输出设备
输入设备( Input Device)的功能是将信息送入计算机。
输出设备（Output Device)的功能是将计算机的处理结
果通过屏幕显示、打印到纸张等方式反馈给使用计算机
的人。
考考你
★128KB=_0_._1_2_5__MB
★1GB的存储容量大约可以存储（ C ）个汉字信息。
A、512 B、512×1024 C、512×1024×1024 D、512×1024×1024×1024
运算器和控制器
计 负算责指机挥中、进控行算制术计运算算机和工作逻的辑部运件算称的为部控件制称器为。运控算制器器， 可 是执计行算四机则的运神算经、中比枢较，、能判够断 按等照操一作定。的目的和一要台求计向算机计 算机的各部件发出“指令”，以协调各部件的的工性作能。主要
存储器
（主存储器）
随机存取存储器 （Random Access Memory）
RAM
外存储器 （辅助存储器）
硬盘、光盘、U盘等
存储容量单位
计算机存储器容量的大小以字节（byte，B）为单位。 通常8位二进制代码为一个字节。一个字节的二进制代 码可表示一个英文字母。两个字节(16位)的二进制代码 可表示一个汉字。
存储器单位的换算关系 1 KB（千字节）=1024 B 1 MB（兆字节）=1024 KB 1 GB（千兆字节）=1024 MB 1 TB（太字节）=1024 GB
目前我们使用的计算机内 存容量一般有512 MB、1GB、 2GB等，一张CD-ROM光盘的容量 一般为650 MB，一个硬盘的容 量一般为几百到上千GB。
《计算机基础知识》PPT课件
1.1.5 微型计算机
本节首页
微处理器的性能指标
字长：计算机一次能并行处理的二进制位数。 主频：微处理器运行的时钟频率 二级缓存 总线频率
1.1.5 微型计算机
本节首页
1.2 计算机中的数据
1.2.1 数制与进位计数制 1.2.2 二进制数的运算 1.2.3 数制转换 1.2.4 数据在计算机中的表示
(327)8
八进制数
(123)10
十进制数
(3B7)16
十六进制数
二进制数
1.2.1 数制与进位计数制
本节首页
常用进位计数制的对应关系
十进制
二进制 （B）
八进制 （Q）
十六进制（H）
十进制
二进制 （B）
八进制 （Q）
十六进制（H）
0
0000
0
0
8
1000
10
8
1
0001
1
1
9
1001
11
9
2
0010
转换方法：按权展开求和。 即：将非十进制数写成按位权展开的多项式之和的形式，然后以十进制的运算规则求和。
【例1.10】将十六进制数2FE.8H转换为十进制数。 解：2FE.8H =2×162+F×161+E×160+8×16-1 =512+240+14+0.5=766.5
1.2.1 数制与进位计数制
进位计数制: 是指按进位的规则进行计数的方法。 进位计数制三要素： ① 数位：指数码在一个数中所处的位置，用±n表示； ② 基数：指在某种计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数，用R表示； ③ 位权：指在某种计数制中，每个数位上数码“1”所代表的数值的大小。
本节首页
微处理器的性能指标
字长：计算机一次能并行处理的二进制位数。 主频：微处理器运行的时钟频率 二级缓存 总线频率
1.1.5 微型计算机
本节首页
1.2 计算机中的数据
1.2.1 数制与进位计数制 1.2.2 二进制数的运算 1.2.3 数制转换 1.2.4 数据在计算机中的表示
(327)8
八进制数
(123)10
十进制数
(3B7)16
十六进制数
二进制数
1.2.1 数制与进位计数制
本节首页
常用进位计数制的对应关系
十进制
二进制 （B）
八进制 （Q）
十六进制（H）
十进制
二进制 （B）
八进制 （Q）
十六进制（H）
0
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0001
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0010
转换方法：按权展开求和。 即：将非十进制数写成按位权展开的多项式之和的形式，然后以十进制的运算规则求和。
【例1.10】将十六进制数2FE.8H转换为十进制数。 解：2FE.8H =2×162+F×161+E×160+8×16-1 =512+240+14+0.5=766.5
1.2.1 数制与进位计数制
进位计数制: 是指按进位的规则进行计数的方法。 进位计数制三要素： ① 数位：指数码在一个数中所处的位置，用±n表示； ② 基数：指在某种计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数，用R表示； ③ 位权：指在某种计数制中，每个数位上数码“1”所代表的数值的大小。
计算机组成与基本工作原理PPT课件
1、主机
主机是计算机系统的核心，主要由中央处理器 （CPU）、内存、输入输出设备接口（I/O接口）、 总线和扩展槽等构成，通常被封装在主机箱内。
主机机箱外观图
（1）主板
主板(Mother Board, main Board, System Board) 是微型计算机中最大的一块集成电路板，是其它 部件和外部设备的连接载体。
中央处理器CPU
寄存器组
R1 R2 R3 R4
PC 指令 指针 寄存器
地 址 寄存 器 地址总线
运
算 ALU
器
数据暂存器 指令寄存器
数据总线
标志 寄存器
指令译码器 控制电路
CPU结构示意图
控制总线
CPU是计算机的 心脏，用来实现 程序控制功能 （自动从内存中 读入指令和自动 执行指令）。
（3）存储器与存储系统
DRAM
高速度 大容量
矛盾
外存 外存
外存
1 2 ... n
低成本 外存 硬盘、光）：度量数据的最小单位 字节（Byte）：最常用的基本单位
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
1 0 0 1 0 1 0 1 =27+ 24+ 22+ 20 =149
K 字节
（2）中央处理器
中央处理器CPU（Central Processing Unit）又称 中央处理单元。
CPU由控制器和运算器组成，通常集中在一块芯 片上，是计算机系统的核心设备。
计算机以CPU为中心，输入和输出设备与存储器 之间的数据传输和处理都通过CPU来控制执行。
中央处理器组成之
只读存储器ROM
存放系统初始化程序、操作系统引入程序、多种硬件驱动程序等。 特点：只能读出原有的内容，不能由用户再写入新内容。 原来存储的内容是由厂家一次性写入的，并永久保存下来。
计算机组成原理(本全)ppt课件
定点数的加减法实现
通过硬件电路实现定点数的加减法，包括加 法器、减法器等。
浮点数的加减运算
浮点数的表示方法
包括IEEE 754标准中浮点数的表示方法、规格化表示 和精度。
浮点数的加减法规则
包括阶码和尾数的运算规则、对阶操作、尾数加减运 算和结果规格化等。
浮点数的加减法实现
通过硬件电路实现浮点数的加减法，包括浮点加法器 、浮点减法器等。
指令的执行过程与周期
指令执行过程
取指、译码、执行、访存、写回等阶段 。
VS
指令周期
完成一条指令所需的时间，包括取指周期 、间址周期、执行周期等。
07
中央处理器（CPU）
CPU的功能与组成
控制器
负责指令的取指、译码和执行，控制 数据和指令在CPU内部的流动。
运算器
执行算术和逻辑运算，包括加、减、 乘、除、与、或、非等操作。
多核处理器与并行计算
多核处理器
将多个处理器核心集成在一个芯片上，每个核心可以独立执行指令，提高处理器的并行 处理能力。
并行计算
利用多核处理器或多个处理器同时处理多个任务或数据，加速计算过程，提高计算效率 。
08
输入输出系统
I/O接口与I/O设备
I/O接口的功能
实现主机与外设之间的信息交换，包括数据 缓冲、信号转换、设备选择等。
乘法与除法运算
浮点数的乘除法运算
包括浮点数的乘法、除法和平方根运算等。
定点数的乘除法运算
包括原码一位乘法、补码一位乘法、原码除 法和补码除法等。
乘除法运算的实现
通过硬件组成与设计
运算器的基本组成
包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器组、数据总线等。
运算器的设计原则
计算机基础ppt课件完整版
基于计算机网络的，在 各种计算机操作系统上 按网络体系结构协议标 准开发的软件，包括网 络管理、通信、安全、 资源共享和各种网络应 用。
通过网络将物理上分散 的多个计算机系统互连 起来，实现信息交换、 资源共享、可互相协作 共同完成任务的操作系 统。
文件管理和设备管理功能
文件管理功能 文件的创建、打开、读写、关闭等操作；
图表制作与编辑
数据管理与分析
掌握Excel中图表的创建、编辑与格式化技 巧，将数据以直观的图表形式展现出来。
了解并学习使用Excel中的数据排序、筛选 、分类汇总等功能，实现数据的高效管理。
PowerPoint演示文稿制作实例演示
幻灯片创建与编辑
学习在PowerPoint中创建新的 幻灯片，掌握文本的输入、编辑
计算机基础ppt课件完整版
contents
目录
• 计算机概述与发展历程 • 计算机系统组成与工作原理 • 操作系统基本概念与功能 • 办公软件应用技巧与实例演示 • 计算机网络基础知识及互联网应用 • 信息安全与防范策略探讨
01
计算机概述与发展历程
计算机的定义与分类
计算机的定义
计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，能够按照人们事先编好的程 序，自动、高速地进行数值计算、信息处理、数据存储和传输等一系列操作。
文件的组织和存储方式，如顺序文件、索引文件等；
文件管理和设备管理功能
• 文件的共享和保护机制，确保文件的安全性和完 整性。
文件管理和设备管理功能
01
设备管理功能
02
03
04
设备的分配和回收，根据用户 需求合理分配设备资源；
设备的驱动和控制，实现设备 的正常工作和状态监测；
《计算机原理》课件
03
计算机软件系统
系统软件
系统软件是计算机的基本软 件，负责管理计算机的硬件 资源，包括操作系统、设备 驱动程序、系统工具等。
操作系统是系统软件的核心 ，负责管理计算机的硬件和 软件资源，提供用户界面和 应用程序接口，协调应用程
序的运行。
设备驱动程序是操作系统的 一部分，负责与计算机硬件 设备交互，实现硬件设备的
巨型机、大型机、中型机、小 型机、微型机。
03
按用途
通用计算机和专用计算机。
计算机的应用领域
科学计算
数学、物理、工程等领域中的数值计算。
自动控制
工业生产、交通管理、家用电器等领域。
人工智能
机器学习、自然语言处理、专家系统等。
数据处理
数据库、数据挖掘、办公自动化等。
辅助设计
CAD、CAE、CAM等技术广泛应用于机械、电子、建筑 等领域。
机器学习原理
机器学习的定义
机器学习是人工智能的一个子领域，它利用算法使计算机系统能够 从数据中学习并做出准确的预测或决策，而无需进行明确的编程。
机器学习的主要方法
监督学习、无监督学习、半监督学习和强化学习是机器学习的四大 主要方法。
机器学习的应用场景
机器学习在各个领域都有广泛的应用，如自然语言处理、图像识别、 语音识别、推荐系统和自动驾驶等。
软件开发与维护
软件开发是指根据用户需求和设 计要求，编写计算机程序的过程
。
软件开发需要遵循一定的规范和 标准，以确保软件的质量和可维
护性。
软件维护是指对已经完成的软件 进行修改和完善的过程，以满足 用户新的需求或修复软件的错误
和漏洞。
04
计算机操作系统
操作系统的定义与功能
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第一章.第三节
计算机的基本工作原理
王楠
等于2
(控制器) 端脑
左半球 (运算器)
颞页 (存储器)
眼睛 (输入设备) 嘴巴 (输出设备)
计算机的硬件组成：
1、存储器 2、运算器 3、控制器 4、输入设备 5、输出设备
存储器
存储器有“记忆”功能，能够存储指令和数据。
主存储器 (内存储器)
存储单位：存储容量大小以字节（byte）为单位。
八位二进制代码表示一个字节。
存实放践一：个英文字母的空间为1字节（B）
存放1一、个在汉计字算的机中空打间开要“2字附件节”（中B）的“记事
本”。 2、输入“computer”一词，保存成一个
1“节t。KxBt（”千格式字的节文）件=，1查02看4 文B（件字的大节小）是多少字
只读存储器(ROM) 特点：只能读出信息，不能写入信息， 停电后其中的信息不会丢失。读出信息，也能写入信息，
储
停电后其中的信息将全部丢失。
器
辅助存储器（外存储器）:存储量大，成本低，断电后仍能存储信息， 但相对存储的速度不高。 包括：硬盘、光盘、软盘、U盘等。
存储器
运算器
进行算数运算和逻辑运算的部件。 可执行四则运算比较，判断等操作。
控制器
负责指挥、控制计算机工作的部件称为控制器。 是计算机的神经中枢。
中央处理器（cpu）： 运算器和控制器做在
同一块集成电路芯片上所形 CPU 成的器件。
运算器 控制器
输入设备：将信息传入计算机
输出设备：将计算机处理结果反馈给使用者
输入计算机的所有信息，都必须先转化成二进制 编码，才能被计算机识别。
二进制与计算机
0 0利用0 二1进制0代码0 ，0在黑0 000 1 0000 点1 部1分用1 “11”1表示1，在1 白0 点1 部0分用0 “10”0表示0，通1 过0
这1 种1方式1 可1以将1一幅1 图1画转0
化0 为0计算0 机1能够0识别0 的0二进0 制0 代0码。0 1 0 0 0 0 000 1 0000
二进制与计算机
计算机的用途非常广泛，计算机处理的对象有：数字、英文 字母、各式各样的符号、汉字、图形、声音、动画、视频等等。
那它是如何识别处理这些五花八门的信息？？？
二进制与计算机
实际上，计算机仅仅是一台机器，只认识“0”和“1”这
两个数字的机器，所以在机器内部，所有的信息的表示、存 储、处理、输出均采用二进制的形式。
程序与计算机
计算机与“计算思维”
四色定理： 任何一个无“飞地”的地图都可
以用不多于四种颜色来染色，且没有 两个邻接区域的颜色相同。 四色问题最终借助计算机被证明。
练习：
1、存储一个汉字的编码需要两个字节，则一张650MB 的光盘可存储_3__4_0__7_8_7__2_0个0汉字。 (650×1024×1024)÷2
1 MB3（、兆输字入节“）信息= 技10术24”四KB个（汉千字字并节保）存成一
个“txt”格式的文件，观察文件的大小是多少
1字节GB。（千兆字节）= 1024 MB（兆字节）
1 TB4（、太由字此节推）断一= 个10英24文字GB母(需千要兆多字少节二)进制
代码表示？一个汉字需要多少二进制代码表示？
2、一个完整的计算机包括___硬__件_和___软__件__两部分。 3、计算机的硬件由___存__储___器、____运__算__器、_____控__制_、器
__输__入__设__备__和____输__出__设__等备五部分构成。 4、中央处理器的英文缩写是___C__P_U__，它包括计算机
8、计算机采用二进制的原因，一是__二__进___制__容__易__表___示、二 是____二__进___制__数__的__运___算__法__则__简_。单
9、控制计算机工作的一系列命令称为_____指___令_____。
作业：
1、上网搜集资料，查找出我们常用的 中央处理器（cpu）的型号有哪些？
2、cpu的性能有哪些主要指标？ 3、我们当前使用的学生机的cpu是哪
种型号，性能如何？
THANK YOU !
的__运__算___器_和__控___制__器_。
5、键盘和鼠标属于计算机的___输__入___设备。显示器和打 印机属于计算机的___输___出__设备。
6、平板电脑、智能手机一般都没有配备实体的键盘、鼠 标，其输入是通过__触__摸___屏_来实现的。
7、计算机处理的所有信息都必须转化成_____二___进制编 码，才能被计算机识别。
计算机采用二进制的原因：
1.二进制数容易表示。
2.二进制数的运算法则简单。
0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=1
程序与计算机
程序：控制计算机工作的一系列命令称为计算机程序。 程序分类：
机器语言程序：用0和1两个符号编写的计算机能直接识别的程序。 高级语言程序：计算机不能识别，必须经过解释、编译转化为机器 语言程序，计算机才能执行。例如：Visual Basic、C、Pascal等。
计算机的基本工作原理
王楠
等于2
(控制器) 端脑
左半球 (运算器)
颞页 (存储器)
眼睛 (输入设备) 嘴巴 (输出设备)
计算机的硬件组成：
1、存储器 2、运算器 3、控制器 4、输入设备 5、输出设备
存储器
存储器有“记忆”功能，能够存储指令和数据。
主存储器 (内存储器)
存储单位：存储容量大小以字节（byte）为单位。
八位二进制代码表示一个字节。
存实放践一：个英文字母的空间为1字节（B）
存放1一、个在汉计字算的机中空打间开要“2字附件节”（中B）的“记事
本”。 2、输入“computer”一词，保存成一个
1“节t。KxBt（”千格式字的节文）件=，1查02看4 文B（件字的大节小）是多少字
只读存储器(ROM) 特点：只能读出信息，不能写入信息， 停电后其中的信息不会丢失。读出信息，也能写入信息，
储
停电后其中的信息将全部丢失。
器
辅助存储器（外存储器）:存储量大，成本低，断电后仍能存储信息， 但相对存储的速度不高。 包括：硬盘、光盘、软盘、U盘等。
存储器
运算器
进行算数运算和逻辑运算的部件。 可执行四则运算比较，判断等操作。
控制器
负责指挥、控制计算机工作的部件称为控制器。 是计算机的神经中枢。
中央处理器（cpu）： 运算器和控制器做在
同一块集成电路芯片上所形 CPU 成的器件。
运算器 控制器
输入设备：将信息传入计算机
输出设备：将计算机处理结果反馈给使用者
输入计算机的所有信息，都必须先转化成二进制 编码，才能被计算机识别。
二进制与计算机
0 0利用0 二1进制0代码0 ，0在黑0 000 1 0000 点1 部1分用1 “11”1表示1，在1 白0 点1 部0分用0 “10”0表示0，通1 过0
这1 种1方式1 可1以将1一幅1 图1画转0
化0 为0计算0 机1能够0识别0 的0二进0 制0 代0码。0 1 0 0 0 0 000 1 0000
二进制与计算机
计算机的用途非常广泛，计算机处理的对象有：数字、英文 字母、各式各样的符号、汉字、图形、声音、动画、视频等等。
那它是如何识别处理这些五花八门的信息？？？
二进制与计算机
实际上，计算机仅仅是一台机器，只认识“0”和“1”这
两个数字的机器，所以在机器内部，所有的信息的表示、存 储、处理、输出均采用二进制的形式。
程序与计算机
计算机与“计算思维”
四色定理： 任何一个无“飞地”的地图都可
以用不多于四种颜色来染色，且没有 两个邻接区域的颜色相同。 四色问题最终借助计算机被证明。
练习：
1、存储一个汉字的编码需要两个字节，则一张650MB 的光盘可存储_3__4_0__7_8_7__2_0个0汉字。 (650×1024×1024)÷2
1 MB3（、兆输字入节“）信息= 技10术24”四KB个（汉千字字并节保）存成一
个“txt”格式的文件，观察文件的大小是多少
1字节GB。（千兆字节）= 1024 MB（兆字节）
1 TB4（、太由字此节推）断一= 个10英24文字GB母(需千要兆多字少节二)进制
代码表示？一个汉字需要多少二进制代码表示？
2、一个完整的计算机包括___硬__件_和___软__件__两部分。 3、计算机的硬件由___存__储___器、____运__算__器、_____控__制_、器
__输__入__设__备__和____输__出__设__等备五部分构成。 4、中央处理器的英文缩写是___C__P_U__，它包括计算机
8、计算机采用二进制的原因，一是__二__进___制__容__易__表___示、二 是____二__进___制__数__的__运___算__法__则__简_。单
9、控制计算机工作的一系列命令称为_____指___令_____。
作业：
1、上网搜集资料，查找出我们常用的 中央处理器（cpu）的型号有哪些？
2、cpu的性能有哪些主要指标？ 3、我们当前使用的学生机的cpu是哪
种型号，性能如何？
THANK YOU !
的__运__算___器_和__控___制__器_。
5、键盘和鼠标属于计算机的___输__入___设备。显示器和打 印机属于计算机的___输___出__设备。
6、平板电脑、智能手机一般都没有配备实体的键盘、鼠 标，其输入是通过__触__摸___屏_来实现的。
7、计算机处理的所有信息都必须转化成_____二___进制编 码，才能被计算机识别。
计算机采用二进制的原因：
1.二进制数容易表示。
2.二进制数的运算法则简单。
0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=1
程序与计算机
程序：控制计算机工作的一系列命令称为计算机程序。 程序分类：
机器语言程序：用0和1两个符号编写的计算机能直接识别的程序。 高级语言程序：计算机不能识别，必须经过解释、编译转化为机器 语言程序，计算机才能执行。例如：Visual Basic、C、Pascal等。