第一章(1)-计算机基础知识、计算机系统组成及工课件.ppt

1、 很小的时候，就对未来充满幻想，不知道能否进入那个叫大学的地方所以从小好好学习，怕被别人瞧不起经过十年苦读，最后大家来到了安徽邮电职业技术学院 刚入学的时候，总觉得现实中的大学不如想象中美丽，大学的生活也不如想象中多彩多姿，于是整天郁闷、考上大学也后失去了生活的目标，困惑、迷茫.有些同学当起了家教有些同学玩起了电脑甚至到了痴迷的程度公布成绩的时候，总是不相信这是事实冥思苦想，但不知道路在何方 于是，就去问老师，老师说：尽管你已是大学生，读书仍然是你的第一要务 同时学会与各种兴趣爱好的人友好相处面对困难的时候，你需要增加一点自信为了实现心中的目标，勇于同困难斗争到底有时会遇到看似很大的困难不要轻

2、易放弃，那会很危险 但，也不要光知道学习，也可以参加一些各式各样的娱乐活动 偶尔出去潇洒一下也可以，但不要去太高档的地方 家里供我们上学不容易，体力劳动要付出很多的辛苦即使做点小买卖只要你继续努力你会发现，成功也就如此而已，你也将有你自己的事业拥有你自己的宝时捷此文首先是给同学们送去欢笑，其次是送去启发。请牢记：大一、大二不是高四、高五！请牢记：大一、大二不是高四、高五！网易学院：网易学院：http:/ 网易公开课：网易公开课：http:/ 冯诺依曼原理计算机的硬件由五部分组成计算机的硬件由五部分组成; 计算机的信息是以二进制表示的计算机的信息是以二进制表示的; 程序是自动执行的（程序存储式计

3、算机）。程序是自动执行的（程序存储式计算机）。 冯诺依曼硬硬 件件软软 件件输入设备：输入设备：键盘、鼠标、扫描仪键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：输出设备：显示器、打印机显示器、打印机 外外 存：软、硬盘、光盘、闪存存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等网络设备：网卡、调制解调器等 计计算算机机系系统统软件软件外部设备外部设备系统软件系统软件应用软应用软件件硬件硬件运算器运算器寄存器寄存器控制器控制器主机主机内存内存CPU随机存储器随机存储器(RAM)只读存储器只读存储器(ROM)高速缓冲存储器高速缓冲存储器 操作系统：操作系统：WindowsWindows、UnixUnix、L

4、inuxLinux语言处理程序：语言处理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 实用程序：诊断程序、排错程序等实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统办公软件包、数据库管理系统 运算器控制器存储器输入设备输出设备CPU 中央处理器+外设（I/O设备）存放程序和数据处处理理器器控制器控制器运算运算器器控制整个计算机控制整个计算机所有部件的工作所有部件的工作执行算术运算执行算术运算和逻辑运算和逻辑运算存储器存储器大容量存储器I/O设备设备I/O子系统是计算机存储是计算机存储的记忆单元集合的记忆单元集合每个记忆单元由每个记忆单元由8 8位二进制位组成。可读写其中的数据

5、。位二进制位组成。可读写其中的数据。01n因此，因此，CPUCPU对存储器的操作必须有三类信号：对存储器的操作必须有三类信号：地址信号地址信号数据信号数据信号控制信号控制信号常用输入设备：常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。键盘、鼠标、扫描仪、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。 相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分，是计算相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分，是计算机的灵魂。是指使计算机运行所需的程序、数据和有关文档的总机的灵魂。是指使计算机运行所需的程序、数据和有关文档的总和和.软件可以对硬件进行

6、管理、控制和维护。根据软件的用途可将软件可以对硬件进行管理、控制和维护。根据软件的用途可将其分为：其分为： 系统软件系统软件 应用软件应用软件系统软件一般由软件厂商提供，系统软件一般由软件厂商提供，应用软件是为解决某一问题而由用户或软件公司开发的。应用软件是为解决某一问题而由用户或软件公司开发的。计算机硬件计算机硬件操作系统操作系统高级语言程序高级语言程序各种应用软件各种应用软件用户用户等等应用软件数据库管理系统系统支撑和服务程序语言处理程序操作系统系统软件软件系统Photoshop AdobeOffice WPSOfficeMicrosoft 操作系统对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集

7、合，它操作系统对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集合，它是用户和计算机硬件系统之间的接口，为用户和应用软件提供是用户和计算机硬件系统之间的接口，为用户和应用软件提供了访问和控制计算机硬件的桥梁。了访问和控制计算机硬件的桥梁。 操作系统是最基本最重要的系统软件，用来管理和控制操作系统是最基本最重要的系统软件，用来管理和控制计算机系统中硬件和软件资源的大型程序，是其他软件运行的计算机系统中硬件和软件资源的大型程序，是其他软件运行的基础。基础。 操作系统负责对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统操作系统负责对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统一控制、调度和管理。一控制、调度和管理。 主

8、要作用：提高系统的资源利用率、提供友好的用户界面，主要作用：提高系统的资源利用率、提供友好的用户界面，从而使用户能够灵活、方便地使用计算机。从而使用户能够灵活、方便地使用计算机。操作系统操作系统操作系统是一个庞大的管理控制程序，它包括五个管理功能：操作系统是一个庞大的管理控制程序，它包括五个管理功能：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。 操作系统操作系统 按其运行的环境可分为实时操作系统、分时按其运行的环境可分为实时操作系统、分时操作系统和批处理操作系统。操作系统和批处理操作系统。 按其管理用户的数量可分为按其管理用户的数量可

9、分为单用户操作系统和多用户操作系统。单用户操作系统和多用户操作系统。 按同时管理的作业数按同时管理的作业数可分为单用户单任务操作系统、单用户多任务操作系统和多用可分为单用户单任务操作系统、单用户多任务操作系统和多用户多任务操作系统。户多任务操作系统。语言处理程序语言处理程序 人与人交流需要语言，人与计算机之间交流同样需要语言。人与人交流需要语言，人与计算机之间交流同样需要语言。人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言。按照人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言。按照其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类：其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类：机器语言机器语言汇编

10、语言汇编语言高级语言高级语言 机器语言机器语言 机器语言是一种用二进制代码机器语言是一种用二进制代码“1”和和“0”组成的一组代码组成的一组代码指令，是唯一可以被计算机硬件识别和执行的面向机器的语言。指令，是唯一可以被计算机硬件识别和执行的面向机器的语言。 优点：占用内存小、执行速度快优点：占用内存小、执行速度快 缺点：编写程序工作量大、程序阅读性差、调试困难缺点：编写程序工作量大、程序阅读性差、调试困难 汇编语言汇编语言 汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器指令的符号语言。指令的符号语言。 汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是

11、一一对应的。汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写，这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写， 优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步，运优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步，运行速度快。行速度快。 缺点：是面向机器的语言，编程复杂，可移植性差。缺点：是面向机器的语言，编程复杂，可移植性差。 高级语言高级语言 高级语言是一种独立于机器的算法语言。高级语言是一种独立于机器的算法语言。 高级语言的表达方式接近于人们日常使用的自然语言和数高级语言的表达方式接近于人们日常使用的自然语言和数学表达式，并且有一定的语法规则。学表

12、达式，并且有一定的语法规则。 缺点：编写的程序运行要慢一些缺点：编写的程序运行要慢一些 优点：编程简单易学、可移植性好、可读性强、调试容易优点：编程简单易学、可移植性好、可读性强、调试容易数据库管理系统数据库管理系统 数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题，数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题，对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。 目前，常用的数据库管理系统有目前，常用的数据库管理系统有SQL Server、Oracle、Mysql和和Visual FoxPro等。等。 系统支撑和服务程序系统支撑和服务程序: 该

13、类程序又称工具软件，如系统诊断程序、调试程序、排错程该类程序又称工具软件，如系统诊断程序、调试程序、排错程序、编辑程序、查杀病毒程序等等，都是为维护计算机系统的序、编辑程序、查杀病毒程序等等，都是为维护计算机系统的正常运行或支持系统开发所配置的软件系统正常运行或支持系统开发所配置的软件系统。 应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料。关资料。 应用软件具有很强的实用性。应用软件具有很强的实用性。 随着计算机应用领域的不断拓展和计算机应用的广泛普及，各种各样的应随着计算机应用领域的不断拓展和计算机应用的广泛普及

14、，各种各样的应用软件与日俱增，如用软件与日俱增，如Microsoft Office、WPS Office、Photoshop等。专用软件是等。专用软件是只为完成某一特定专业的任务而设计的软件，它往往是针对某行只为完成某一特定专业的任务而设计的软件，它往往是针对某行业、某用户的特业、某用户的特定需求而专门开发的，如某个公司的管理系统、医院信息系统（定需求而专门开发的，如某个公司的管理系统、医院信息系统（HIS）、办公自动化系统）、办公自动化系统（OA）等。）等。2. 应用软件应用软件 计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控

15、制器的译码，按指令的要求，从存贮器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按令的要求，从存贮器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到内存中去。接下来，再取出第二条指令，在控制器的指挥下完地址把结果送到内存中去。接下来，再取出第二条指令，在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去，直至遇到停止指令。成规定操作。依此进行下去，直至遇到停止指令。程序与数据一样存贮，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地程序与数据一样存贮，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍完成指令规定的操作是计算机最基本

16、的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙匈牙利利数学家冯数学家冯.诺依曼于诺依曼于1945年提出来的，故称为冯年提出来的，故称为冯.诺依曼原理。诺依曼原理。 1. 运算速度运算速度2. 主频主频3. 字长字长运算速度运算速度 单位时间内执行的计算机指令数。 单位有MIPS（Million Instructions Per Second，每秒106条指令）和BIPS（Billion Instructions Per Second，每秒109条指令）。4.内核内核5.内存容量内存容量1. 运算速度运算速度2. 主频主频3. 字长字长主频主频 即时钟频率，是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数，它在很

17、大程度上决定了计算机的运算速度，主频的单位是赫兹（Hz）。4.内核内核5.内存容量内存容量1. 运算速度运算速度2. 主频主频3. 字长字长字长字长 是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数，它与计算机的功能和用途有很大的关系。4.内核内核5.内存容量内存容量1. 运算速度运算速度2. 主频主频3. 字长字长内核数内核数 CPU内核数指CPU内执行指令的运算器和控制器的数量。目前有2个、4个和8个等。Intel和AMD分别推出了双核心处理器Pentium D和Athlon 64 X2。4.内核内核5.内存容量内存容量1. 运算速度运算速度2. 主频主频3. 字长字长内存容量内存容量 是

18、指内存储器中能存储信息的总字节数。4.内核内核5.内存容量内存容量其他性能指标其他性能指标 机器的兼容性（包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设机器的兼容性（包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容），系统的可靠性（平均无故障工作时间备兼容），系统的可靠性（平均无故障工作时间MTBF），系统的），系统的可维护性（平均修复时间可维护性（平均修复时间MTTR），机器允许配置的外部设备的最），机器允许配置的外部设备的最大数目，数据库管理系统及网络功能等，另外，性能价格比也是一大数目，数据库管理系统及网络功能等，另外，性能价格比也是一项综合性的评价计算机性能的指标。项综合性的评价计算机性能的指标。