……第二章 计算机系统
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）。
第二章 计算机系统
图2.2 计算机组成结构图
• 1. 运算器 • 运算器由算术逻辑单元（Arithmetic and Logic Unit ,ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算 术逻辑运算单元的的主要功能是算术运算和逻辑运算。 ※ 算术运算是指各种数值运算，比如：加、减、乘、除等。 ※ 逻辑运算是进行逻辑判断的非数值运算，比如：与、或、 非、比较、移位等。 • 计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。 运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据送回存 储器或暂存在运算器中的寄存器。
表2.2 内、外存特点对比
• （1）内存储器 • 内存储器（简称内存）包括高速缓存（Cache）和主存储 器，主存储器又包括随机存储器（Random Access Memory， RAM ）和只读存储器（Read only Memory，ROM )。计算 机运行前，程序和数据由输入设备或外存送入内存，运算 开始，内存不仅要为其他部件提供信息，而且要保存运算 的中间结果和最终结果。 • CPU只与内存直接交换数据，内存的性能与容量直接影响 计算机的运行速度。
第2章 计算机系统
• • • •
2.1 2.2 2.3 2.4
计算机发展历程 计算机系统概述 微型计算机硬件组成 平板电脑
4
2Hale Waihona Puke 1 计算机发展历程20世纪中期以来，电子技术迅速发展，计算 机所采用的元器件经历了电子管、晶体管、集成 电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶 段，当今计算机技术正朝着巨型化、微型化、网 络化和智能化方向发展。表2.1是对计算机各个 发展阶段的概括。从目前计算机的研究情况可以 看到，未来计算机将有可能在超导计算机、光子 计算机、生物计算机、量子计算机等方面的研究 领域上取得重大的突破。
第二章 微型计算机系统
16
外存：永久性存储器 外存：永久性存储器
存储器与存储系统
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存储器是一种具有保存和存取信息（程序、数据） 存储器是一种具有保存和存取信息（程序、数据） 是一种具有保存和存取信息 的设备/器件，是计算机系统不可或缺的资源。 的设备/器件，是计算机系统不可或缺的资源。 现代微型计算机的存储系统结构： 现代微型计算机的存储系统结构： 高速缓存--主存 外存 主存-高速缓存--主存--外存 为什么采用这种结构？ 为什么采用这种结构？ 指令执行速度依赖于内存读写速度 高速CPU需配置高速内存 高速CPU需配置高速内存 大软件需配置大容量内存 高速度 大容量 17
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问：内存与外存是一回事吗？
• 能被计算机系统总线直接相连控制的存储器称为内存； 能被计算机系统总线直接相连控制的存储器称为内存； • 通过I/O接口才能被 接口才能被CPU控制的存储器称为外存。 控制的存储器称为外存。 通过 接口才能被 控制的存储器称为外存
第2章 微型计算机系统
硬件和软件系统
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软件 程序及其配套的 数据、文档等
软件
计算机 系统
硬件 “看得见、摸得着 ”的物理载体
硬件
2
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7
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问：主机包含哪些部件？ CPU又是什么意思？ 又是什么意思？ 主机包含哪些部件？ CPU又是什么意思 答：
第二章 计算机系统的基本组成
第二章计算机系统的基本组成三、多项选择题1．计算机不能直接识别和处理的语言是（）A）汇编语言 B）自然语言 C）机器语言D）高级语言2．下列描述中，不正确的是（）A）激光打印机是击打式打印机B）软磁盘是内存储器C）计算机运算速度可用每秒中执行指令的条数来表示D）操作系统是一种应用软件3．硬盘和软件驱动器是一种（）A）内存储器 B）外存储器C）只能读不能写的设备D）能读也能写的设备4．微型计算机主机箱中装有（）A）显示器接口 B）磁盘驱动器C）CPU及存储器 D）主机电源5．若在微机中，3.5英寸软盘的写保护窗口开着时，下面叙述中不正确的是（）A）只能读不能写 B）只能写不能读 C）既能写又能读 D）不起任何作用6．存储器ROM的特点是（）A）ROM中的信息可读可写 B）ROM中的访问速度高于磁盘C）ROM中的信息可长期保存 D）ROM是一种半导体存储器7．在以下关于微机内存的叙述中，正确的叙述是（）A）是用半导体集成电路构造的 B）掉电后均不能保存信息C）是依照数据对存储单元进行存取信息D）是依照地址对存储单元进行存取信息8．以下关于“操作系统”的叙述，正确的是（）A）是一种系统软件 B）是一种操作规范C）能把源代码翻译成目的代码 D）能控制和管理系统资源9．常见的操作系统有（）A）UNIX B）BASIC C）PC-DOS D）WINDOWS10．当发现软盘已感染上病毒，此时可采取的措施有（）A）使用各种防病毒软件，消除软盘上的病毒B）打开此软盘的写保护口C）可继续使用软盘上未感染病毒的其他程序D）对软盘重新进行格式化后再用11．下面是关于计算机病毒的四条叙述，其中不正确的是（）A）严禁在计算机上玩游戏是预防计算机病毒侵入的惟一措施B）计算机病毒只破坏磁盘上的程序和数据C）计算机病毒只破坏内存中的程序和数据D）计算机病毒是一种人为编制的特殊的计算机程序，它隐藏在计算机系统内部或附在其他程序（或数据）文件上。
第2章 计算机系统的组成与工作原理_习题参考答案
第2章习题参考答案一、选择题1．计算机主机是由CPU和（ D ）构成的。
A．控制器B．输入/输出设备C．运算器D．内存储器2．在计算机软件系统中，用来管理计算机硬件和软件资源的是（ B ）。
A．程序设计语言B．操作系统C．诊断程序D．数据库管理系统3．I/O接口位于（ C ）。
A．主机和I/O设备之间B．主机和总线之间C．总线和I/O设备之间D．CPU和内存储器之间4．计算机中表示信息的最小单位（ A ）。
A．位B．字节C．字D．字长5．计算机中基本的存取单位是（ B ）。
A．位B．字节C．字D．字长6．微型计算机中的Cache是（ B ）。
A．只读存储器B．高速缓冲存储器C．可编程只读存储器D．可擦除可再编程只读存储器7．配置高速缓冲存储器（Cache）是为了解决（ C ）问题。
A．内存与辅助内存之间速度不匹配B．CPU与辅助内存之间速度不匹配C．CPU与内存储器之间速度不匹配D．主机与外设之间速度不匹配8．采用PCI的奔腾微型计算机，其中的PCI是（ B ）。
A．产品型号B．总线标准C．微型计算机系统名称D．微处理器型号二、填空题1．电子计算机能够快速、准确地按照人们的意图进行工作的基本思想是（存储程序），这个思想是由（冯·诺伊曼）提出的，按照这个思想，计算机由5大部件组成，它们是（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）、（输出设备）。
2．CPU是由（运算器）和（控制器）组成的。
3．根据功能的不同，可将内存储器分为（随机存取存储器或RAM）和（只读存储器或ROM）两种。
4．在表示存储器的容量时，MB的准确含义是（220字节）。
5．5678.123=(1 0110 0010 1110.0001 1111 01)2=(13056.0764)8=（162E.1F4）H。
6．同一个字母的大小写，（小写）字母的ASCII码值比（大写）字母的ASCII码值要大（32）。
7．微型计算机采用总线结构，根据传送信息的种类不同，系统总线分为（数据总线）、（地址总线）和（控制总线）。
基础C3计算机系统
• 计算机基本工作原理
西南大学
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（2）汇编语言
使用反映机器指令功能的助记符代替机器语言的符号语言。 例如用ADD表示加、SUB表示减、JMP表示程序跳转等等。 例如，计算 A=15+10 的汇编语言程序： 类比： MOV A，15 ADD A，10 HLT ：把 15 放入累加器 A 中 域名 IP地址 ：10与累加器A相加，结果存入 A中 202.120.189.146 ：结束，停机 汇编语言 机器语言 优点：克服了机器语言难读等缺点，保持了其编程质量高、占 存储空间少，执行速度快的优点。 缺点：仍然依赖于机器，通用性差。 特点：源程序必须通过汇编程序翻译成机器语言。常用于过程 控制等编程。
字节Byte
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输入、输出设备
输出设备 • 将内存中的处理结果信息转 变为用户可接受的形式输出 • 或成为其它机器所能接受的 形式输出
内存 输入设备 • 接受用户输入的原始信息 • 转换成计算机可识别的信息 形式（二进制） • 存放到内存中
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• 具有专门的 应用目的
和维护这些程序所需要的文档的集合。
办公软件包 压缩程序 反病毒 程序 Unix
系统软件 • 面向计算机管理 • 支持应用软件开 软件是指程序、程序运行所需要的数据以及开发、使用 应用软件 发和运行
计算机软件系统
其他系统软件
操作系统
裸机 Windows
互联软件 备份程序
Linux
诊断程序
多媒体软件 系统设置和优化
语言处理程序 游戏软件
系统软件
操作系统
程序设计语言：
• 机器语言 • 汇编语言 • 高级语言 典型的程序设计语言有： FORTRAN、Pascal、C与 C++、BASIC、Java、C#等。
第2章微型计算机系统的组成及工作原理
2.5.6 ISA总线的定义与应用
2. ISA总线的信号线定义 ——98芯插槽，包括地址线、数据线、控制线、时钟和电源线 (1)地址线：SA019和LA1723 (2)数据线：SD015 (3)控制线：AEN、BALE、 IOR 和 IOW、 SMEMR和 SMEMW
MEMR 和 MEMW、 MEM CS16 和 I/O CS16 、SBHE
2.1.2 微机系统的软件配置
系统软件、工具软件、应用软件、用户应用程序
.3 微机系统中的信息流与信息链
1. 微机系统中信息流与信息链的构成 信息流：存储器中的数据、程序代码；接口寄存器中的I/O数据、 状态、I/O命令 信息链：信息流在系统中流动的路径； 包括物理(硬件)环节和逻辑(软件)环节 2. 微机系统中信息流与信息链 ——早期微机系统/现代微机系统中的信息链 3. 研究信息流与信息链的意义 ——通过信息流从整体上认识微机体系结构和组成微机系统的各 部件之间的关系
2.5.7 现代微机总线技术的新特点
3. 总线桥 (1) 总线桥 ——总线转换器和控制器，是两种不同总线间的总线接口 内部包含兼容协议及总线信号和数据缓冲电路；把一条总线映 射到另一条总线上 北桥：连接CPU总线和PCI总线的桥 南桥：连接PCI总线和本地总线(如ISA)的桥 (2) PCI总线芯片组 ——实现总线桥功能的一组大规模集成专用电路 保持主板结构不变前提下，改变这些芯片组的设计，即可适应 不同微处理器的要求 4. 多级总线结构中接口与总线的连接
2.4 I/O设备与I/O设备接口
2.4.1 I/O设备及其接口的作用
1. I/O设备的作用 2. I/O设备接口的作用——连接与转换
2.4.2 I/O设备的类型及设备的逻辑概念
计算机系统结构第2章
计算机系统结构第2章第⼆章指令系统第⼀节指令系统设计概述⼀、指令系统概述1、指令系统的设计、应⽤及实现(1)指令系统的设计*机器指令：计算机硬件实现的运算或操作的命令；第i 种格式：OP i A 1A 2编码⽰例：00110 000~111 000~111功能⽰例：A 1←(A 1)+(A 2)第j 种格式：OP j A 编码⽰例：10110 000~111功能⽰例：A←(A)+1*指令系统设计：定义所有机器指令的格式(含编码)。
*指令系统：所有机器指令的集合；第1种：第2种：…第n 种：OP 1A 1A 2OP 2A OP n A 1A 2…(2)指令系统的应⽤第i种指令应⽤⽰例a：00110 000 001 功能AH←(AH)+(AL)⽰例b：00110 011 000 功能BL←(BL)+(AH)应⽤程序⽰例：从主存地址为2000H开始的100个元素累加求和机器指令格式机器指令程序汇编程序1011wreg data 1011001001100100 CX←1001011100100000000 00100000LP：BX←2000H1011000000000000 AL←0 0000000w mod reg r/m 0000000100000111AL←AL+[BX] 01000reg 01000001 BX←BX+1 11100010 disp 11100010 11111000 LOOP LP*指令系统应⽤：按指令格式要求，根据应⽤需要、编写程序中的指令(即指令格式的实例)。
(3)指令系统的实现指令功能实现步骤—ID 对IR 的OP 译码，⽤输出信号控制某⼀部件⼯作；ID 对IR 的A 译码，⽤输出信号控制相关REG 的读/写；信号有效时间由时序部件及该指令功能实现步骤决定。
指令操作或运算—部件功能实现及数据传递等的组合。
*指令系统实现：按指令格式要求，⽤硬件实现指令功能。
*设计/应⽤实现三者关系：类似C 语⾔设计、⽤C 语⾔编程、C 语⾔编译及执⾏平台！☆指令系统的实质—软件与硬件之间的界⾯(“约定”)！指令译码器ID I OP A 内部总线CPU ID D 功能部件1功能部件n …寄存器1寄存器m…指令寄存器IR ：……存储总线MAR/MDR2、指令系统涉及内容(1)指令格式包含信息分析第i种指令格式：OP i A1A2②数据：(A1)=OP i⽀持类型的地址为A1的数据①操作：A1←(A1) OP i(A2) 或A 2←(A2) OP i(A1)硬件⽀持的数据类型(含数据长度)可存放数据部件类型、部件的编址⽅式部件中同⼀数据地址的表⽰⽅式(2)涉及内容*指令集结构：指令集总体框架，如存放部件、寄存器数量;*指令集功能：⽀持操作的类型；*数据表⽰：操作⽀持的数据类型、数据存储格式等。
第二章 计算机系统基础知识
单位时间内系统完成的工作量
用户提交作业到执行后改作业返回给用户所 需要的时间
WEI 坚持不懈 奋勇向前
性能指标
分类 内存的主要技术
指标
鼠标的主要技术 指标
硬件系统基础
指标 存储容量 存取时间 存储周期 灵敏度
按键点按次数
取样频率
含义
一个存储器中可以容纳的存储单元总和
WEI 坚持不懈 奋勇向前
性能指标
分类 CPU主要性能指标
计算机系统的效率
硬件系统基础
指标 主频 内存总线速度 扩展总线速度 总线宽度
响应时间 吞吐量 周转时间
含义
CPU时钟频率 主频越高CPU的速度越快
主频=外频*倍频
CPU与二级高速缓存和内存之间的通信速度
CPU与扩展设备之间的数据传输速度
数据总线宽度：CPU与二级缓存、内存、输 入输出设备时间一次数据传输的信息量
WEI 坚持不懈 奋勇向前
计算机系统概述
计算机的发展 根据计算机采用的物理器件，将计算机的发展分为四个阶段
第一代
第二代
名称
电子管计算机
晶体管计算机
存在时间 代表器件 内存储器 外存储器
1946至1959 电子管
水银延迟线或磁鼓 穿孔卡片、纸带
1959至1964 晶体管 磁芯 磁带
应用范围 代表产品 软件
CPU
WEI 坚持不懈 奋勇向前
主要部件
硬件系统基础
计算机硬件功能机构：
➢ 运算器：主要进行算数运算和逻辑运算，并把运算的中间结果暂存在运算器内的寄存器中。 （算术运算是指加、减、乘、除等；逻辑运算是指非、与、或等运算）
80-6第2章 计算机系统基础知识2
读/写控制电路
内存容量
微机硬件___主机
主存储器的分类
随机存储器RAM：可读/写存储器，断电后存
储信息丢失。
只读存储器：只能读出，不能写入。
CMOS：可读可写，断电后信息不丢失。
微机硬件___主机
系统总线
总线(BUS)：是连接微机中各个部件的一组物
理信号线，用于各部件之间的信息传输。
总线宽度：一次传输信息的位数
CPU内核的设计和制造精度。
微机硬件___CPU
品牌
价格
商业指标
Intel
AMD
199元以下 200 - 299元 300 - 499元 500 - 599元 600 - 899元 900 - 1499元
CPU系列
酷睿i7 酷睿i5 酷睿i3 酷睿2至尊 酷睿2四核 酷睿2双核 奔腾双核 赛扬双核 赛扬 羿龙II四核 羿龙II三核 羿龙II双核 速龙II四核 速龙II三核 速龙II双核 速龙双核 闪龙双核 32 纳米
化、分区和高级格式化。
硬盘结构
3．光盘存储器
光盘存储器主要由光盘、光盘驱动器和光盘控制器
组成。
光盘以一层反射膜为介质，小凹坑和平面分别代表
二进制数据的“1”和“0”，组成一个不间断的螺旋
形轨迹。
常见的光盘存储器有：只读光盘CD-ROM、可刻录 光盘CD-R 、可重写光盘CD-RW、以及DVD-ROM、 DVD-R和DVD-RW。
4．U盘存储器 U盘的存储介质是快闪存储器(Flash Memory)，它和 一些外围数字电路连接在电路板上，并封装在塑料 壳内。 U盘不使用驱动器，方便文件共享与交流，节省支 出。 U盘的接口是USB，无须外接电源，支持即插即用 和热插拔。 U盘存取速度大约是软盘的15倍，适用于传送大型 文件。 U盘便于携带，它的体积小、重量轻。
第二章 计算机系统
第二章计算机系统一、单选题1.计算机系统由计算机硬件和计算机软件两大部分组成。
硬件是软件的工作基础，软件使硬件的功能______。
A.扩充B.完善C.扩充和完善D.改变2.硬件系统包括______和外部设备两部分。
A.内部设备B.处理设备C.其他设备D.主机3.软件系统则由系统软件和______两部分组成。
A.应用软件B.非系统软件C.功能软件D.商业软件4.计算机硬件是计算机系统中所有实际的物理装置的总称，主要由______、存储器、输入/输出接口、各种输入/输出设备等功能部件组成。
A.微处理器B.集中处理器C.中央处理器D.处理器5.硬件系统由五大功能部件组成，即运算器、控制器、______、输入设备和输出设备。
A.存储器B.处理器C.输入设备D.输出设备6.计算机软件是相对于计算机硬件而言的，它包括计算机运行所需要的所有程序、运行程序所需要的数据、______、用户文档等。
A.软件说明书B.数据结构图C.源程序清单D.软件开发文档7.一个完整的计算机系统，各种硬件和软件是按照一定的层次关系组织起来的，其中的基本输入输出系统的英文缩写是______。
A.BOSB.DOSC.BIOSD.OS8.指令是告诉计算机进行各种操作的指示和命令，它用二进制表示。
在大多数情况下，指令由______和操作数地址两个部分组成。
A.指令码B.操作码C.功能码D.地址码9.______是计算机的指挥中心。
它的功能是取出指令、翻译并分析指令、将指令转化为各种电信号，从而使各个部件协同工作。
A.处理器B.控制器C.运算器D.存储器10.按照总线中传输的信息的不同，系统总线分为地址总线、数据总线、______三类。
A.信息总线B.通信总线C.指令总线D.控制总线11.CPU是计算机系统的核心部件。
它的主要任务是执行指令，它按照指令的要求完成对数据的运算和处理。
CPU主要由运算器、控制器和______三部分组成。
A.存储器B.缓冲器C.寄存器组D.译码器12.只读存储器(Reading Only Memory ,ROM)。
《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
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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
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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章计算机操作系统PPT课件
9/17/2024
大学计算机基础
用户接口
用户接口有两种类型： （1）命令接口和图形用户界面 用户 通过交互方式对计算机进行操作。 （2）程序接口 程序接口又称应用程 序接口（Application Programming Interface，API），为编程人员提供， 应用程序通过API可以调用操作系统 提供的功能。
操作系统
计算机硬件
整个计算机系统的层次结构
9/17/2024
大学计算机基础
2.1.2 操作系统的作用和功能
1. 操作系统的作用
(1) 用户和计算机硬件之间的接口 (2) 硬件功能的扩充 为用户提供了 一台功能显著增强，使用更加方便， 安全可靠性更好，效率明显提高的机 器，称为虚拟计算机（Virtual Machine）。 (3) 资源管理器
9/17/2024
大学计算机基础
4．Linux Linux是一套免费使用和自由传播的、
与Unix完全兼容的类Unix操作系统。 Linux最初是由芬兰赫而辛基大学计算
机系的学生Linus Torvalds开发的一个操 作系统内核程序，Linux以其高效性和灵 活性著称，它能够在PC机上实现Unix操作 系统的功能。
9/17/2024
大学计算机基础
实时操作系统
实时操作系统是指系统能及时（或即时）响应外 部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理， 并控制所有实时任务协调一致地运行。
根据具体应用领域不同，实时操作系统分两类： （1） 实时控制系统 （2） 实时信息处理系统
9/17/2024
大学计算机基础
2.1.4 典型操作系统简介
9/17/2024
大学计算机基础
图中进程WINWORD.EXE有4个线程， 进程explore.exe有16个线程。
计算机二级第二章
固态驱动器（SSD）
采用闪存技术存储信息，具有速度快、 价格高、容量适中的特点。
网络存储
通过网络连接远程服务器进行数据存 储和访问，具有灵活性高、可扩展性 强的特点。
04
输入输出系统
输入输出原理
输入输出系统的基本概念
输入输出系统是计算机与外部设备之间的接口，负责数据的输入和输出。
输入输出操作的过程
处理方法。
移位运算
包括算术移位、逻辑移位和循环移位 等运算的规则和性质。
数据加密与解密运算
包括常见加密算法如DES、AES等的 基本原理和实现方法，以及数据加密 标准的发展历程和趋势。
03
存储系统
存储器的层次结构
寄存器
位于CPU内部，速度最快，容量最小，用于暂存 指令和数据。
主存储器（内存）
位于主机内部，速度与Cache相比较慢，容量较 大，用于存放正在运行的程序和数据。
Mac OS系列
由苹果公司开发的专有操作 系统，具有优雅的界面设计 和强大的多媒体处理能力， 广泛应用于苹果计算机和移 动设备领域。
Android系列
由Google公司和开放手机联 盟联合开发的基于Linux的 开源移动操作系统，具有广 泛的应用软件支持和良好的 用户体验，广泛应用于智能 手机和平板电脑等领域。
操作系统的分类和特点
批处理操作系统
将用户提交的作业成批地处理，分为单道和多道批处理系统 。
分时操作系统
允许多个用户通过终端同时与计算机交互，共享主机资源。
操作系统的分类和特点
80%
实时操作系统
对外部输入的信息在规定的时间 内做出响应，适用于实时控制和 实时信息处理等领域。
100%
网络操作系统
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第二章计算机系统一、选择题1．下列的________D___不属于计算机环境的发展经历的主要历史阶段。
A.集中计算B.互联网C.云计算D.服务器2．一个完整的计算机系统由_____A______组成。
A.硬件系统和软件系统B.主机和外设C.系统软件和应用软件D.主机、显示器和键盘3．时至今日，计算机仍然采用程序内存或称存储程序原理，原理的提出者是______B_____。
A.莫尔B.冯．诺依曼C.比尔．盖茨D.图灵4．运算器的主要功能是进行____C_______。
Ａ.代数和逻辑运算 B.代数和四则运算C.算术和逻辑运算D.算术和代数运算5．_____C______的功能是控制、指挥和协调计算机各部件工作。
A.鼠标B.运算器C.控制器D.存储器6．计算机的硬件主要包括存储器、中央处理器（CPU）、输入设备和____B_______。
A.控制器B.输出设备C.键盘D.显示器7．下面的______D_____设备属于输出设备。
A.键盘B.鼠标C.扫描仪D.打印机8．微型计算机硬件系统中最核心的部件是_____D______。
A.存储器B.输入输出设备C.显示器D.CPU9．下列设备组中，完全属于外部设备的一组是____C_______。
A.光驱、内存、显示器、打印机B.扫描仪、CPU、硬盘、内存C.光驱、鼠标、扫描仪、显示器D.显示器、键盘、运算器、移动硬盘10．财务管理软件是一种专用程序，它属于____C_______。
A.接口软件B.系统软件C.应用软件D.支援软件11．中央处理器可以直接存取____D_______中的信息。
A.硬盘B.光盘C.U盘D.主存12．计算机硬件系统的主要组成部件有五大部分，下列各项中不属于这五大部分的是_____B______。
A.运算器B.软件C.I/O设备D.控制器13．以下不属于计算机外设的是____C_______。
A.输出设备B.输入设备C.中央处理器和主存储器D.外存储器14．目前生产CPU的主要有______A_____和AMD公司A.IntelB.IBMC.MicrosoftD.Lenovo15．通常说CPU的型号如“Intel Core 3.60GHz”,其中，3.60GHz是指CPU的参数____C______。
A.外频B.速度C.主频D.缓存16．下面的描述中，正确的是_____D______。
A.外存中的信息可直接被CPU处理B.计算机中使用的汉字编码和ASCII码是相同的C.操作系统是一种很重要的应用软件D.键盘是输入设备，显示器是输出设备17．任何程序必须被加载到___B________中才能被CPU执行。
A.硬盘B.内存C.磁盘D.外存18．计算机断电后，会使存储的数据丢失的存储器是___A________。
A.RAMB.硬盘C.ROMD.U盘19．以下软件中，____D______都是系统软件。
A. Word和ExcelB. Microsoft Office和DosC.Photoshop和iOSD.Windows 8和UNIX20．以下存储设备中，_____A_____存取速度最快。
A. CacheB.虚拟内存C.内存D.硬盘21．为解决某一特定的问题而设计的指令序列称为_____B______。
A.文档B.程序C.语言D.系统22．指令的操作码表示的是______A_____。
A.做什么操作B.操作地址C.操作结果D.停止操作23.计算机存储单元中存储的内容_____B______。
A．只能是程序B．可以是数据和指令C．只能是数据D．只能是指令24.ROM中的信息是_____D_____。
A．由程序临时写入B．在计算机通电启动时写入的C．根据用户需求不同，由用户随时写入D．由计算机制造厂预先写入的25.微型计算机的主频很大程度上决定了计算机的运行速度，它是指_____C_____。
A．单位时间的存取数量B．计算机运行速度的快慢C．微处理器时钟工作频率D．基本指令操作次数26.“32位微型计算机”中32位指的是_____A______。
A．机器的字长B．微型机号C．运算速度D．内存容量27.主板上最主要的部件是____B_______。
A．插槽B．芯片组C．接口D．架构28.CPU的主频是指CPU的_____C_____。
A．无线电频率B．电压频率C．时钟频率D．电流频率29.Cache可以提高计算机的性能，这是因为它___D________。
A．提高了CPU的倍频B．提高了CPU的主频C．提高了RAM的容量D．缩短了CPU访问数据的时间30.下列关于SATA接口的说法中，错误的是____C______。
A．结构简单、可靠性高B．数据传输率高、支持热插拔C．是一种并行接口，因此传输率高D．是一种串行接口31. ____B_______是用于连接CPU和PCH的总线，它是一种___________总线。
A．USB，串行B．DMI，串行C．DMI，并行D．PCI，并行32. _____A______是一种能自动超频的技术，它是CPU通过分析当前的任务情况，智能地进行提升___________。
A．睿频，主频B．外频，主频C．主频，外频D．外频，睿频33. ____C_______就是利用超线程技术，把一个物理内核模拟成两个逻辑内核，像两颗内核一样同时执行两个线程。
A．多核B．流水线C．多线程D．并行计算34. 下列____A_______不是串行总线。
A．PCI总线B．PCI-E总线C．DMI总线D．USB总线35.计算机网络是通过通信媒体，把各个独立的计算机互相连接而建立起来的系统。
它实现了计算机与计算机之间的资源共享和____C_______。
A．屏蔽B．独占C．通信D．交换36. 根据计算机网络的覆盖范围，可以把网络划分为三大类，以下不属于的是___D_______。
A．广域网B．城域网C．局域网D．宽带网37. 传输速率单位“bps”代表的意义是____B_______。
A．Bytes per Second B．Bits per SecondC．Baud per Second D．Billion per Second38. 星形、总线型、环形和网状形是按照_____C______分类的。
A．网络功能B．管理性质C．网络拓扑D．网络跨度39. 树形拓扑结构可以看成是_____A_____的扩展。
A．星形B．总线型C．环形D．网状40.在计算机网络中，所有的计算机均连接到一条通信传输线路上，这种连接结构被称为______C_____。
A．网状结构B．星形结构C．总线结构D．环形结构41. 有线网络的传输媒体不包括_____B______。
A．电缆B．微波C．光缆D．双绞线42. 下列的____D______不属于无线网络的传输媒体。
A．无线电波B．微波C．红外线D．光纤43. OSI将复杂的网络通信分成_____D______个层次进行处理。
A．3 B．5 C．6 D．744. TCP/IP协议是Internet中计算机之间通信所必须共同遵循的一种____C_______。
A．信息资源B．硬件C．通信规定D．应用软件45. 计算机网络中通信双方为了实现通信而设计的规则称为______A_____。
A．协议B．介质C．服务D．网络操作系统46. 不属于局域网常用的拓扑结构是____C_______。
A．星形结构B．环形结构C．分布式结构D．树形结构47. _____D______工作在OSI体系结构的网络层，一般用来实现不同类型的局域网互连，或实现局域网与广域网的互连。
A．交换机B．Hub C．网卡D．路由器48.____B____是纯粹AP与宽带路由器的一种结合体。
A.网卡B.无线路由器C.ModemD.交换机49.下列计算机网络的传输介质中，数据传输速度最快的是__A____.A.光纤B.无线电波C.双绞线D.红外线50.物联网的实现主要依赖的一种关键技术RFID是指__C_____.A.传感技术B.嵌入式技术C.射频识别技术D.位置服务技术二、填空题1.中央处理器简称CPU，它是计算机系统的核心，主要包括___控制器_____和__运算器_____两个部件。
2.根据冯·诺依曼的体系结构，程序和数据以__二进制_______的形式存放在存储器中。
3.计算机的外设很多，主要分成三大类，其中，显示器、音箱属于__输出设备_____，键盘、鼠标、扫描仪属于_输入设备______。
4.按存储器的读写功能划分，内存可分为_随机存取存储器（RAM）、______和___只读存储器（ROM）______.5. 计算机的外设很多，主要分成三大类，其中，显示器、音箱属于___输出设备____，键盘、鼠标、扫描仪属于__输入设备_____。
6.一条指令由两部分组成，即___操作码______和___地址码______。
7.指令的执行过程分为以下3个步骤：___取指令________、__分析指令________和___执行指令______。
8.总线的主要技术指标有3个，其中___ 总线宽带_________是指单位时间内总线上传送的数据量，反映了总线数据传输速率；____总线位宽__________是指总线能够同时传送的二进制数据的位数。
9.QPI频率为4.8GTps，则QPI总线带宽为____ 19.6GBps________。
10.____ 睿频________是一种能自动超频的技术，当它开启后，CPU会根据当前的任务量自动调整CPU主频，从而使得重任务时发挥最大的性能，轻任务时发挥最大节能优势。
11.___ 主频_______是指CPU的时钟频率，也可以说是CPU的工作频率，基本单位是____ Hz_____。
12.RAM主要的性能指标有两个：____存储容量________和____存储速度__________。
13.假定外频为200MHz，内存实际工作频率DDR为___400MHz________。
B3.0接口的传输速率可达____600MBps___________。
15.计算机网络是由___通信_________子网和__资源_______子网组成的。
16．计算机网络按照其延伸距离划分为__局域网________、____城域网_______、_ 广域网_________。
17. 计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过_通信设备和_通信线路__连接起来，在__网络软件____________的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
18.从资源构成上看，计算机网络系统有_硬件系统_________和__软件系统________组成。