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第第2章章 计算机系统计算机系统2.1 计算机系统概述硬件系统主机 外部设备CPU主存储器外存储器输入设备输出设备运算器控制器、寄存器只读存储器ROM随机存储器RAM高速缓存Cache软件系统系统软件应用软件计算机系统存储器其它:声卡、显卡等。计算机系统组成2.2 计算机硬件系统计算机的硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。程序程序数据数据结果结果请求信号请求信号请求信号请求信号运算器输入设备存储器(内)输出设备控制器操操作作命命令令控控制制信信号号反反馈馈信信号号取取指指令令指指令令地地址址取取数数存存数数控控制制信信号号2.2.1 微机硬件构成n从外观上看有：主机箱、显示器、键盘、鼠标、音箱和打印机等。其中主机箱内包括：CPU、主板、内存、硬盘、光驱、显卡、声卡和电源等。n在机器内部，各部件通过总线连接；外设通过接口电路与总线连接。CPU插槽ISA扩展卡插槽内存条插槽电源插槽BIOS电池软驱、硬驱插槽微机主板构成图示微机主板构成图示显卡插槽PCI扩展卡插槽I/O插槽2.2.2 中央处理器(CPU)CPU是Central Processing Unit的缩写。微机的CPU，由运算器、控制器等组成，称微处理器。它是微机的核心部件，控制其他各个部件协调工作。2.2.3 内存内存包括ROM和RAM等。1.只读存储器（只读存储器（ROM）特点：其信息只能读出不能写入。系统断电后也不会丢失信息。作用：其中固化了操作系统的基本输入输出程序(BIOS)，系统一通电便可引导系统启动。2.随机存储器（随机存储器（RAM）特点：既可读出信息，也可以写入信息。断电后存储的内容立自动消失，且不可恢复。作用：临时存放用户的程序和数据及系统程序。3.高速缓存高速缓存n高速缓存（Cache）：在逻辑上位于CPU和内存之间，其运算速度高于内存而低于CPU。2.2.4 外存储器n外存用于存放当前不需要立即使用的信息。它既是输入设备也是输出设备。n外存只能与内存交换信息，它不能被计算机系统中任何其它部件直接访问。n内存能被CPU直接访问；外存中的程序和数据只能先调入内存，才能被CPU访问。n内存是主机的一部分，而外存是外设的一部分。索引孔驱动器轴孔永久标签写保护口磁头移动槽5.25英寸软盘的外观暂时标签1.软盘软盘123498765磁盘容量=磁盘面数x磁道数/面x扇区数/磁道x字节数 =2x40 x9x512=360 x1024=360kB0磁道39磁道5寸低密盘磁道扇区划分3.5英寸软盘外观高密度指示器孔写保护口5寸高密盘的容量=2x80 x15x512 =1200 x1024=1.2MB3寸低密盘的容量=2x80 x9x512 =720 x1024=720KB3寸高密盘的容量=2x80 x18x512 =1440 x1024=1.44MB2.USB闪盘盘nUSB闪盘是一种新型的移动存储器，可像在软硬盘上一样地读写。n优越性：n即插即用；n体积小、容量大、读写速度快；n抗震防潮，安全可靠。n使用注意：n先退出，再拔下；n写保护的操作要在拔下的状态下进行。3.硬盘硬盘从结构上分固定式与可换式两种。固定式硬盘又称“温盘”。硬盘机大部分组件都密封在一个金属体内。技术指标：记录密度 存储容量 存取时间 数据传输率主轴主轴柱面柱面盘片盘片磁道磁道读写磁头读写磁头活动臂活动臂硬盘的磁道、柱面和扇区硬盘的磁道、柱面和扇区4.光盘存储器利用光学原理读取数据。特点：特点：n存储容量大：大于650MB。n读取速度快：单倍速已达150KB/S。光盘类型光盘类型:只读型光盘（CD-ROM）信息由厂家写入，只能读不能修改。可写一次型光盘（WORM）一次写入、多次读出。可重写型光盘MO 能够多次重复读写。5.存储层次高速缓存主 存辅存(软硬盘、光盘)高低存取速度小大存储容量2.2.5 输入设备n键盘n鼠标n扫描仪2.2.6 输出设备n显示器n打印机n绘图仪2.3 软件系统软件：指计算机程序及有关文档。软件分为系统软件和应用软件。2.3.1 系统软件系统软件是生成、准备和执行其它软件所需要的一组程序，负责管理计算机的各种软硬件资源。系统软件包括：n操作系统：DOS、WINDOWS、UNIX、LINUX等n程序设计语言；n语言处理程序；n数据库管理系统：FoxBASE、FoxPro、Oracle、Access等；n网络软件；n系统服务程序。2.3.2 应用软件应用软件：应用软件：指为解决各种实际问题而开发的程序。如：WORD、EXCEL、工资管理程序、人事管理程序等都属于应用软件。2.3.3 程序设计语言计算机程序设计语言是人机对话、进行信息交换的工具，分以下几种：1 机器语言（第一代）机器语言（第一代）n用0和1组成的二进制代码指令表达的计算机程序设计语言。n机器能直接识别这种程序。n面向机器的语言；程序只能用在一种型号机器，换一机型指令就变了。2.汇编语言（第二代）汇编语言（第二代）n用容易记忆和识别的符号代替机器指令的符号语言。n仍是一种面向机器的语言，必须了解机器结构才能编程。汇编语言源程序机器语言目标程序执行结果汇编程序3.高级语言（第三代）高级语言（第三代）n语言独立于机器，由面向机器改为面向过程，也称为过程语言。如BASIC、C等。n表达方式接近于自然语言。n用高级语言编写的源程序的运行，必须由一个承担翻译工作的处理程序-高级高级语言处理程序（翻译程序）语言处理程序（翻译程序）来处理。两种翻译方式：两种翻译方式：1）解释方式解释方式：对源程序一个语句一个语句地解释执行，不产生目标程序。高级语言源程序执行结果解释程序2）编译方式）编译方式对源程序经过编译处理后，产生一个与源程序等价的目标程序，由于目标程序的执行与编译程序无关，所以源程序编译成功后，目标程序可以脱离编译程序而使用。高级语言源程序目标程序执行结果编译程序4.面向对象的语言（第四代）面向对象的语言（第四代）第三代语言要求告诉计算机怎么做，第四代语言只要求告诉计算机做什么，不必关心问题的解法和处理过程的描述。如：Visual C+，Java等。5.智能语言（第五代）智能语言（第五代）它除具有第四代语言的基本特征外，还具有一定的智能。如：PROLOG等。2.3.4 用户与计算机的关系硬件硬件操操 作作 系系统统软软 件件 开开 发发 工工具具应应 用用 软软件件用用户户2.3.5 计算机的安全使用知识1 环境要求环境要求n温度：1030n湿度：20%80%n防尘：保持清洁。n电源：180V260V，应安全接地。2 使用注意使用注意n不要频繁开关机器；n不要带电拔插；n要备份数据；n机器出现故障，不要擅自维修。