计算机与信息技术基础(第3版)第二章.ppt

第一章第一章 概论概论 第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 第三章第三章 中文中文WindowsXPWindowsXP 第四章第四章 中文文字处理系统中文文字处理系统Word2003Word2003 第五章第五章 中文电子表格处理系统中文电子表格处理系统Excel2003Excel2003 第六章第六章 中文幻灯片演示文稿中文幻灯片演示文稿PowerPoint2003PowerPoint2003 第七章第七章 多媒体技术基础多媒体技术基础 第八章第八章 计算机网络基础计算机网络基础 第九章第九章 网页制作初步网页制作初步 第十章第十章 计算机信息应用技术计算机信息应用技术2121世纪高等学校公共课计算机教材世纪高等学校公共课计算机教材计算机计算机与信息技术与信息技术基础基础http:/http:/ 第二章第二章第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识计算机基础知识计算机基础知识 2.12.12.12.1 计计计计算机系算机系算机系算机系统统统统的的的的组组组组成成成成 2 2 2 2.2.2.2.2 微机硬件微机硬件微机硬件微机硬件组组组组成成成成 2 2 2 2.3.3.3.3 信息的信息的信息的信息的数数数数字化字化字化字化计算机计算机与信息技术与信息技术基础基础http:/http:/2121世纪高等学校公共课计算机教材世纪高等学校公共课计算机教材4第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识2.1 计算机计算机系统的组成系统的组成软件是在硬件系统上运行的各类程序、数据及有关资料的总称。包括系统软件和应用软件两大部分。硬件是组成计算机系统的各种物理器件的总称，是计算机系统的物质基础，包括CPU、存储器、输入和输出设备等。硬件是软件建立和依托的基础，软件是计算机系统的灵魂，硬件和软件相互结合构成一个完整的计算机系统。计算机系统的组成 输入设备输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备输出设备：显示器、打印机 外外 存存：软、硬盘、光盘、闪存 其它其它：网络设备、声卡、显示卡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件应用软件硬件硬件运算器寄存器控制器主机主机内存内存CPU随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)高速缓冲存储器 操作系统：Windows、Unix、Linux各种计算机语言：C、Pascal、VB等数据库管理系统 系统服务程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、各种信息管理系统软件等、计算机辅助类软件 6第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 无论是巨型机、大型机、小型机，还是微型机，尽管它们在规模和性能方面存在着极大的差别，但其硬件系统都是由运算器运算器、控制器控制器（组成中央处理器）、存储存储器器、输入设备输入设备、输出设备输出设备等五部分组成。存储器数据流控制流运算器外存储器输出设备内存储器输入设备控制器 2.1.1 2.1.1 概概述述7第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 运算器部运算器部分分 控制器部控制器部分分运运运运算器算器算器算器的主要功能的主要功能是是算算算算术运术运术运术运算和算和算和算和逻辑逻辑逻辑逻辑运运运运算，通常由算，通常由算，通常由算，通常由算算术术逻辑运逻辑运算算单单元（元（ALUALU）及通用寄存器及通用寄存器组组成。成。控制器控制器控制器控制器负责从负责从存存储储器中逐器中逐条条取出取出指令、分析指令、指令、分析指令、并并按指令要求按指令要求发发出相出相应应的控制信的控制信号号，指，指挥挥各各执执行行部件工作。部件工作。处处理器理器（在微机中，（在微机中，运运算器和控制器算器和控制器是集成在一是集成在一个个芯片上，芯片上，称为称为CPUCPU）8第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识关于存储器关于存储器存储器存储器内存内存外存外存随机存储器（Random Access Memory，简称RAMRAM只读存储器（Read only Memory，简称ROMROM）磁盘磁带光盘等内内存存储储器主要采器主要采用半用半导导体集成体集成电电路制成，容量路制成，容量较较小，但存取速度小，但存取速度快。常快。常与与CPUCPU一一起起组组成成计计算机的算机的主机。主机。外存一般采用磁性外存一般采用磁性介介质质或光或光学学材料制材料制成，容量大，但存成，容量大，但存取速度取速度较较慢，外存慢，外存作作为计为计算机的外部算机的外部设备来设备来使用。使用。通常所说的存储器就是指内存。9第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识字长字长 若干个字节组成一个字（Word），其位数称 为字长。字长是计算机能直接处理的二进制 数的数据位数，直接影响到计算机的功能、用途及应用领域。常见的字长有8位、16位、32位、64位等。位位 二进制数所表示的数据的最小单位，就 是二进制的1位数，简称位（bit）。字节字节 把个bit称为个字节（Byte），字节是计 算机中的最小存储单元。关于储存器的常用术语0/1 例如2个字节（16位）组成的字的编号如下：B B1515B14B13B12B11B10B9 B8高位字节B7 B6B5 B4B3 B2B1 B0B0低位字节字节的位编号B4B5B6B7B7B0B0B1B2B3最高有效位最低有效位10第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 关于储存器的常用术语为了便于表示存储器的大小或容量，统一以字节为单位表示。一般用KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字节）、TB（太字节）和PB（拍字节），它们之间的换算关系如下：1KB=210B=1024B 1MB=1024KB=220B 1GB=1024MB=230B 1TB=1024GB=240B 1PB=1024TB=250B地址 计算机的整个内存由很多个存储单元组成，以字节为单位进行编号，通过编号进行识别，该编号就称为存储单元的地址，对每个存储单元，该地址唯一。存储器一个字节做为一个存储单元一个字节做为一个存储单元每个字每个字节可以节可以存放数存放数据或程据或程序，称序，称为存储为存储单元的单元的内容。内容。0 01 12 23 32 21010地址编号编号称为称为存储存储单元单元的地的地址。址。1 0 1 1 0 1 0 111第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识举例如下：向内存0001单元写数据10000000存储器的访问过程1110110111001101100011011110110111101001111011011110110111101101111011011110110111101101111011011000110111001101100011011110110100000000000100010010001000110011010001000101010101100110011101111000100010011001101010101011101111001100110111011110111011111111地址地址00010001CpuCpu发发出出写写控制命令控制命令数数据据100000001000000012第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识输入和输出设备常用输入设备：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。13第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 上节介绍了组成计算机硬件的五个部分，但是仅有硬件，计算机只具有运算的可能性，如要计算机实现计算、控制等功能，计算机还必须配有必要的软件。工作时，计算机在控制器的控制下，把组成软件的指令一条一条地取出来，并翻译和执行，完成相应的操作。2.1.2 2.1.2 计计算机的基本工作原理算机的基本工作原理14第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识指指令令（Instruction）就是一组计算机能识别并能执行的各种基本操作命令。指令构成如图示：操作码 操作数指指令令系系统统（Instruction System）是一台计算机的所有指令的集合。指令系统反映了计算机的基本功能，不同的计算机其指令系统不尽相同。程程序序（Program）是为解决某一问题而选用的一条条有序指令的集合。程序具有目的性、分步性、有限性、有序性、分支性等特性。操作操作码码指明指明该该指令要指令要完成的操作，如加、完成的操作，如加、减减、乘、除。、乘、除。操作操作数数是指是指参参加加运运算的算的数数据或者据或者数数据所在的地址。据所在的地址。指令、指令系指令、指令系统统和程序的和程序的概概念念15第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识CPUCPU发出命令发出命令 CPU对该指令进行分析译码内存送出所需指令内存送出所需指令程序存放在程序存放在内存中内存中 计算机执行指令的过程计算机执行指令的过程 计算机执行指令的过程演示如下：将要执行的指令从内存调入CPU判断该指令所要完成的操作，然后向相应部件发出完成操作的控制信号，从而完成该指令的功能。系统总线系统总线16第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 CPUCPU从内存中读取一条指令从内存中读取一条指令CPUCPU执行该指令执行该指令程序执行完？程序执行完？结束结束 否否是是开始开始 程序的程序的执执行行过过程程 程序的执行过程由计算机协同操作完成。流程图如图示：17第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识要使要使计计算机解算机解决决各各种实际问题种实际问题，必，必须须有有软软件件的支持。广的支持。广义义地地讲讲，软软件是指系件是指系统统中的程序以及中的程序以及开发开发、使用和、使用和维护维护程序所需要的所有文程序所需要的所有文档档的集合。的集合。计计算机系算机系统统在在“裸机裸机”的基的基础础上，通上，通过过一一层层软层层软件件的改造后，向用的改造后，向用户户呈呈现现出友好的使用界面和强大出友好的使用界面和强大的功能。的功能。软软件系件系统统由由两两大部分大部分组组成成:系系统软统软件和件和应应用用软软件件 2.1.3 2.1.3 计计算机算机软软件件18第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识系统软件是为了使计算机系统软件是为了使计算机能够正常高效地工作所配能够正常高效地工作所配备的各种管理、监控和维备的各种管理、监控和维护系统的程序及有关的资护系统的程序及有关的资料。料。应用软件是为解决各种实应用软件是为解决各种实际问题而编制的应用程序际问题而编制的应用程序及有关资料的总称。应用及有关资料的总称。应用软件可以在市场上购买，软件可以在市场上购买，也可以自己开发。也可以自己开发。主要包括:操作系统、各种计算机程序设计语言的编译程序、解释程序、连接程序、系统服务性程序、数据库管理系统、网络通讯软件等。常用的应用软件包括：文字处理软件如Word、PageMaker等；电子表格软件如Excel等；绘图软件如AutoCAD、3DS等。课件制作软件如PowerPoint、Author ware等。还有教育培训软件、娱乐软件、财务管理软件等也都属于应用软件的范畴。19第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 操操作作系系统统（Operating Operating SystemSystem）是是一一个个管管理理计计算算机机系系统统资资源源、控制程序运行的系统软件。它实际上就是一组程序的集合。控制程序运行的系统软件。它实际上就是一组程序的集合。操作系统操作系统是计算机资源的组织者和管理者是计算机资源的组织者和管理者是用户和计算机的接口是用户和计算机的接口 操操作作系系统统的的任任务务就就是是合合理理有有效效地地组组织织、管管理理计计算算机机的的软软硬硬件件资资源源，充充分分发发挥挥资资源源效效率率，为为方方便便用用户户使使用用计计算算机机提提供供一一个个良良好好的工作环境。的工作环境。用户主要功能有：主要功能有：作业管理作业管理文件管理文件管理处理器管理处理器管理 存储管理存储管理 设备管理设备管理操作系操作系统统分分类类APPLEIBMDOS操作系统按任务按任务数数图形用户界面操作系统命令行界面操作系统多用户操作系统单用户操作系统多任务操作系统单任务操作系统分时操作系统批处理系统实时操作系统网络操作系统按用户按用户界面界面按用户按用户数数按系统按系统功能功能常用操作系统1.DOSMicrosoft公司研制的公司研制的配置在配置在PC的的16位操作系统。位操作系统。单用户命令行界面操作系统单用户命令行界面操作系统。从从4.0版开始成为支持多任务的操作系统。版开始成为支持多任务的操作系统。2.Windows 图形用户界面图形用户界面 微软公司推出的微软公司推出的WindowsWindows系统，以其友好的图形用户界面，直观、易系统，以其友好的图形用户界面，直观、易 学、好用和对多任务的支持，确立了在微型机操作系统中的主导地位。学、好用和对多任务的支持，确立了在微型机操作系统中的主导地位。Windows XP Professional Windows XP Tablet PC Windows XP Home Windows 98Windows NTWindows 2000Windows XP22第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识Windows的发展历史的发展历史 1983年年Windows 1.01990年年Windows 3.01992年年Windows 3.11995年年Windows 3.21993年年Windows NT(32位位)Windows NT Server Windows NT Workstation1995年年Windows 95(32位位)1998年年Windows 98(32位位)2000年年 Windows 2000(32位位)2001年年 Windows XP(32位位)Windows XP Professional Windows XP Home2007年年 Windows Vista 研研制制发发展展阶阶段段实实用用阶阶段段当当前前广广泛泛使使用用23第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识DOSDOSWindowsWindows使用键盘使用键盘使用鼠标、键盘使用鼠标、键盘命令行形式命令行形式图形操作界面图形操作界面单任务单用户单任务单用户多任务处理多任务处理基本内存基本内存640k640k以内以内 突破了突破了640k640k基本内基本内存的限制存的限制操作系统操作系统DOSDOS和和WindowsWindows比较比较24第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识3.Unix和和Xenix Unix Unix是一是一种种通用的、多用通用的、多用户户交互式分交互式分时时操作系操作系统统，是目前使用广泛、影，是目前使用广泛、影响较响较大的主流操作系大的主流操作系统统之一。由于之一。由于UnixUnix结构简练结构简练、功能强大，、功能强大，开开放性好放性好(包括移植性包括移植性好，伸好，伸缩缩性和交互操作性强性和交互操作性强)，以及吸收新技，以及吸收新技术术的能力强等特点，被公的能力强等特点，被公认为认为是操作是操作系系统统的的经经典。典。1980 1980年，微年，微软软公司基于公司基于当时当时的的UnixUnix第第7 7版，推出相版，推出相对简洁对简洁的的UnixUnix微机版本，微机版本，称为称为XenixXenix。4.Linux LinuxLinux由由UNIX发展而来发展而来,不不仅继仅继承了承了历历史悠久和技史悠久和技术术成熟的成熟的UnixUnix操作系操作系统统的的优优点，而且点，而且还进还进行了行了许许多改多改进进，使其成，使其成为为了一了一个真个真正的多用正的多用户户、多任、多任务务的通用操的通用操作系作系统统，由于由于LinuxLinux的源代码免费向一般公众提供的源代码免费向一般公众提供，因此，多年，因此，多年来来LinuxLinux在在教教育界育界和和学术学术界十分流行，成界十分流行，成为为广大广大从从事事计计算机算机专业专业人人员学习员学习和和研研究的究的对对象。中文版象。中文版LinuxLinux已已开发开发出出来来，并并已在已在国内国内流行，流行，为发为发展我展我国国自主知自主知识产权识产权的操作系的操作系统统提供提供了良好的条件。了良好的条件。25第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 计算机语言，也称为程序设计语言,是人与计算机交流信息的一种语言。为了让计算机帮助人们解决实际问题，必须事先把处理问题的方法、步骤以计算机可以识别和执行的操作表示出来，也就是说要编写程序。这种用于编写计算机程序的语言称为程序设计语言。计算机语言的发展过程是其功能不断完善、描述问题的方法愈加贴近人类思维方式的过程。计算机语言机器语言汇编语言高级语言智能性语言面向对象的程序设计语言非过程语言面向对象的可视化程序设计语言26第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 机器语言是一种用二进制代码表示机器指令的语言。它是计算机硬件唯一可以识别和直接执行的语言。机器语言是一种面向机器的语言。对于不同型号的计算机，对同一个问题所编的机器语言程序是互不相同的。机器语言的特点是占用内存小、执行速度快。但是用机器语言编写程序是一项十分烦琐的工作，每条指令都是由0和1组成的代码串，难记、难读，检查和调试都比较困难。0101111010101100101000110127第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识汇编语言是指用能反映指令功能的助记符来代替难懂、难记的机器指令的语言。用汇编语言编出的程序称为汇编语言源程序，这种程序计算机无法执行，必须提前翻译成机器语言目标程序，计算机才能执行，这个翻译过程称为汇编。汇编语言在编写、阅读和调试等方面比机器语言有了很大的进步，但是，汇编语言仍然是一种面向机器的语言，它的助记符只是机器语言的符号化而已。因此，与机器语言相比，汇编语言便于识别记忆，但通用性不强，所以仍然属于低级语言。MOV AX,3MOV AX,3ADD AX,2ADD AX,228第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识高级语言是一种独立于机器的语言，出现于20世纪50年代中期。高级语言的表达式接近于人们日常使用的自然语言和数学表达式，并具有严格的语法规则。用高级语言编写的源程序在计算机中也不能直接执行，通常要翻译成机器语言的目标程序才能执行。高级语言是一种面向过程的计算机语言。在编写程序时，用户不必了解计算机的内部结构，主要考虑解题算法和步骤，并把解题的算法和步骤通过规定的语言表述方式输入计算机，计算机就可以按要求完成相应的工作。高级语言具有标准化程度高、便于程序交换、计算速度高等优点。void main()void main()printfprintf(HelloWorldHelloWorld!);!);29第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识使用这种语言，不必关心问题的解法和处理过程的描述，只要说明所要完成的工作目标和条件，指明数据输入以及输出形式，就能得到所要的结果，而其他工作都由系统来完成。因此它比高级语言具有更多的优越性。如果说高级语言要求人们告诉计算机怎么做，那么非过程语言只要求人们告诉计算机做什么。因此，人们称非过程语言是面向目标的语言，如SQL语言等。但是非过程化语言目前只适用于部分领域(如数据库)，其通用性及灵活性不如过程化语言。SELECT ALL|DISTINCT SELECT ALL|DISTINCT 目目标标列列 FROM FROM 表表(或或查询查询)WHERE WHERE 条条件表件表达达式式 GROUP BY GROUP BY 列名列名1 HAVING 1 HAVING 过滤过滤表表达达式式 ORDER BY ORDER BY 列名列名2 ASC|DESC2 ASC|DESC30第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识在结构化程序设计方法的基础上，人们提出了面向对象的程序设计方法，这是程序设计方法的一次革命。面向对象技术以更接近人类思维的方式建立问题域模型，以对象作为描述信息实体的统一概念，把数据和对数据的操作融为一体，通过数据抽象、消息、类、继承、封装和实例化等机制构造软件系统，构造出模块化的、可重用的、维护性好的程序，并能控制软件的复杂性和开发费用。面向对象的程序设计思想已经主导程序设计语言的发展。面向对象的技术进一步缩小了人脑思维与电脑“思维”方式上的差异，并可以使人们在利用计算机解决问题时，不需要将主要精力花在编程上(如何描述解决问题的过程上)，而是花在对要解决问题的分析上。/HelloWorld.javaHelloWorld.javaimport import java.iojava.io.*.*class class HelloWorldHelloWorld /public class /public class HelloWorldHelloWorld public static void public static void main(Stringmain(String argsargs)System.out.println(HelloWorldSystem.out.println(HelloWorld!);!);31第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识面向对象的可视化程序设计语言是当前最流行的程序设计语言，准确地说，这类语言是基于某种面向对象语言的可视化的集成开发环境，例如，Delphi就是基于对象的Pascal语言。采用这类语言开发软件，程序的开发过程是可视化的，即很多编程工作可以通过可视化的操作实现，而对应的代码则由集成开发环境自动生成。该类语言特别适合于开发图形用户界面，而且能做到所见即所得。利用这样的语言开发程序可以大大降低编程的复杂度，提高编程效率。当前流行的面向对象的可视化程序设计语言有：Visual Basic、Visual Basic.Net、Visual C+、Visual C.Net、Delphi等。32第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 具有非过程语言的基本特征，而且还具有一定的智能和许多新的功能的语言。如PROLOG语言（PROgramming in LOGic），它是智能性语言的代表，广泛应用于抽象问题求解、数据逻辑、公式处理、自然语言理解、专家系统和人工智能的许多领域。33第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识源程序源程序目标程序目标程序可执行程序可执行程序 编辑编辑 程序程序汇编或汇编或编译程序编译程序连接连接 程序程序用于编写高用于编写高级语言程序级语言程序 解释、编译和连接程序及转换为解释、编译和连接程序及转换为 可执行程序的过程可执行程序的过程把目标程序以及所需的功能库等转换成一个可执行的装入程序，这个装入程序分配有地址，可以执行。完成此功能的程序叫连接程序。编编译译方方式式是是将将高高级级语语言言编编写写的的源源程程序序整整个个地地翻翻译译成成机机器器语语言言表表示示的的目目标标程程序序的的方方式式。完完成成此此功功能能的的程程序序叫叫编编译译程程序序。一一般般来来说说，编编译译方方式式执执行行速速度度快快，但占用内存多。但占用内存多。34第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 解释、编译的不同特点解释、编译的不同特点 解释方式解释方式 编译方式编译方式将将高高级级语语言言编编写写的的源源程程序序逐逐句句地地翻翻译译成成机机器器语语言言表表示示的的目标程序目标程序将将高高级级语语言言编编写写的的源源程程序序整整个个地地翻翻译译成成机机器器语语言言表表示示的的目标程序目标程序译译出出一一句句执执行行一一句句即边解释边执行。即边解释边执行。全部译完再执行全部译完再执行灵灵活活，便便于于查查找找错错误误，占占用用内内存存少少，但效率低，速度慢但效率低，速度慢不常用。不常用。占用内存多，但效占用内存多，但效率高，速度快，常率高，速度快，常用。用。35第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识系统服务程序系统服务程序系统服务程序主要是指一些工具软件或支撑软件。如系统诊断程序、测试程序、调试程序等。数据库管理系统数据库管理系统数据库（Data Base）是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。对数据库中的数据进行组织和管理的软件称为数据库管理系统DBMS（Data Base Management System）。DBMS能够有效地对数据库中的数据进行维护和管理，并能保证数据的安全，实现数据的共享。数据库系统是由计算机硬件、数据库、数据库管理系统、操作系统和数据库应用程序组成的。目前，常用的数据库管理系统有Microsoft Access、SQL Server、Oracle、DB2、SyBase、Visual FoxPro 和MySQL等。36第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 应用软件是为解决各种实际问题而编制的应用程序及有关资料的总称。应用软件可以在市场上购买，也可以自己开发。常用的应用软件包括：文字处理软件，如WPS,Word,PageMaker等；电子表格软件，如Excel等；绘图软件，如AutoCAD、3DS、PaintBrush等；课件制作软件，如PowerPoint、Authorware、ToolBook等。除了以上典型的应用软件外，还有教育培训软件、娱乐软件、财务管理软件等，也都属于应用软件的范畴。37第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识2.1 2.1 小小 结结 在本节的学习中，应重点掌握计算机五大组成部件的功能和计算机软件的基本概念，从而能深刻理解计算机在硬件系统和软件系统相互配合下的工作原理。38第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识2.2 微机硬件组成微机硬件组成 随着电子技术的发展、集成电路技术的进步，微型计算机从最早的IBM PC发展到今天的Pentium IV。其各项性能指标得到大大提高。不管是最早的PC还是现在的酷睿2计算机，它们的基本构成都是由显示器、键盘和主机构成。在主机箱内有主板、硬盘驱动器、CD ROM驱动器、软盘驱动器、电源、显示适配器（显示卡）等。39第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 主机板也叫系统主板，简称主板，是主机箱内一块大型多层印刷电路板，在主板上有中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、扩展槽等。通常系统板上集成了软驱接口、硬盘接口、并行接口、串行接口、USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口、AGP（Accelerated Graphics Port，图形加速接口）总线和键盘接口等。2.2.1 2.2.1 主板主板40第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识这是支持双处理器这是支持双处理器 的主板的主板 加速图形接加速图形接口口(AGP)-(AGP)-32bits32bits 周边组件互连周边组件互连(PCI)-32(PCI)-32 或者或者64bits64bits工业标准架构工业标准架构(ISA)-8(ISA)-8 或者或者 16 bits16 bits扩展工业标准架构扩展工业标准架构(EISA)-8(EISA)-8 或者或者 16 bits16 bits 总线，用来连接总线，用来连接其它设备及传输数其它设备及传输数据，是信息传输的据，是信息传输的公共通道。公共通道。41第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识CPU称为中央处理器，称为中央处理器，又称微处理器。在微机中它是集又称微处理器。在微机中它是集成了运算器和控制器的一块半导成了运算器和控制器的一块半导体芯片。体芯片。42第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 主（内）存储器主（内）存储器 目前，微型机的内存储器由半导体器件构成。由只读存储器ROM（Read Only Memory）和随机存储器RAM（Random Access Memory）两部分构成。只读存储器（只读存储器（ROMROM）在正常工在正常工作时，只能从作时，只能从ROMROM中读出数据，中读出数据，而不能写入。存放在而不能写入。存放在ROMROM中的信中的信息，就是在没有电源的情况下，息，就是在没有电源的情况下，也能保持也能保持。随机存储区随机存储区只读存储区只读存储区 RAMRAM区，区，CPUCPU对它们既可读出对它们既可读出又可写入数据，在使用时信息又可写入数据，在使用时信息从外存读入内存从外存读入内存RAMRAM中，使用完中，使用完毕后在关机前再存回外存中毕后在关机前再存回外存中,掉掉电将造成信息丢失电将造成信息丢失。43第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识ROM-ROM-只读存储器只读存储器常用的ROM有三类：v可擦除可编程的只 读存储器，称为 EPROMv电可擦除的只读存 储器，称为EEPROMv快擦型存储器（闪 存），称为Flash Memory用户可通过编程器将数据或程序写入EPROM，如需重新写入的话，可通过紫外线照射EPROM，将原来的信息擦除，然后再重新写入。需要一个擦除电压。同RAM一样，写入时擦除原有的信息，写入时的速度较慢。快擦型存储器具有EEPROM的特点，可在计算机内进行擦除和编程，它的读取时间同DRAM相似，而写的速度较慢。44第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识ROMROM在在主板上的应用主板上的应用一般在系统板上都装有只读存储器ROM，在它里面固化了一个基本输入/输出系统，称为BIOS（基基本输入输出系统）本输入输出系统）。其主要作用是完成对系统的加电自检、系统中各功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序及引导操作系统。BIOSBIOS提供了许多低层次的服务，提供了许多低层次的服务，如软盘和硬盘驱动程序、显示器驱如软盘和硬盘驱动程序、显示器驱动程序、键盘驱动程序、打印机驱动程序、键盘驱动程序、打印机驱动程序以及串行通信接口驱动程序动程序以及串行通信接口驱动程序等，使程序员不必过多地关心这些等，使程序员不必过多地关心这些具体的物理特性和逻辑结构细节就具体的物理特性和逻辑结构细节就能方便地控制各种输入能方便地控制各种输入/输出操作。输出操作。45第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识RAMRAM从特性上可以分为三类：从特性上可以分为三类：DRAMDRAM（Dynamic RAMDynamic RAM）;SRAMSRAM（Static RAMStatic RAM）;VRAMVRAM（Video RAMVideo RAM）;随机存储器随机存储器RAMRAM从外形上又可分为从外形上又可分为:DIPDIP（Dual In-line PackageDual In-line Package，即：普通双列直插内即：普通双列直插内存芯片）存芯片）;SIMMSIMM（Single In-line Memory ModulesSingle In-line Memory Modules，即：单，即：单列直插式存储模块）列直插式存储模块）;DIMMDIMM（Dual In-line Memory ModuleDual In-line Memory Module，即：双列，即：双列直插式存储模块，有直插式存储模块，有SDRAMSDRAM、DDR SDRAMDDR SDRAM和和DDR2DDR2三种标准三种标准 ）;46第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识 动态随机存取存储器（动态随机存取存储器（DRAMDRAM）是）是RAMRAM家族中最大的成员，通常意义上的家族中最大的成员，通常意义上的RAMRAM即指即指DRAMDRAM内存。目前，动态存储器一般都由内存。目前，动态存储器一般都由MOSMOS型电路构成，动态存储型电路构成，动态存储器的最低刷新频率为每隔器的最低刷新频率为每隔1 12ms2ms刷新一次。刷新一次。DRAM DRAM的特点：高密、低功耗、价廉、慢速，动态（需要定时刷新）。内的特点：高密、低功耗、价廉、慢速，动态（需要定时刷新）。内存（在系统板上的存（在系统板上的RAMRAM又称主存）一般都采用又称主存）一般都采用DRAMDRAM。在系统板上将若干个在系统板上将若干个RAMRAM集成芯片安装在一块印刷电路集成芯片安装在一块印刷电路板上形成内存条，目前常用的内存条的容量有板上形成内存条，目前常用的内存条的容量有128MB128MB、256MB256MB、512 MB512 MB和和1GB1GB等。内存条的引脚从等。内存条的引脚从3030线、线、7272线，到现在的线，到现在的168168线、线、184184线、线、240240线。线。47第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识静态随机存取存储器（SRAM）的特点：低密、高功耗、低密、高功耗、昂贵、快速、静态昂贵、快速、静态(如果不掉电，内容将永久保持如果不掉电，内容将永久保持)，从器件的原理上分为双极型双极型和MOSMOS型型。双极型静态存储器常作为系统的高速缓冲存储器Cache。为了缓和为了缓和CPUCPU与主存储器之间速度的矛盾，在与主存储器之间速度的矛盾，在CPUCPU和主存储器之间设置一个缓冲性的高速存储部件，和主存储器之间设置一个缓冲性的高速存储部件，其工作速度接近其工作速度接近CPUCPU的工作速度，但其存储容量比的工作速度，但其存储容量比主存储器小得多。它存储的是主存储器小得多。它存储的是CPUCPU当时需要的一部当时需要的一部分程序和数据。这个缓冲性的高速存储部件就是分程序和数据。这个缓冲性的高速存储部件就是CacheCache。分为两种，一级。分为两种，一级Cache Cache（L1 CacheL1 Cache）集成在集成在CPUCPU内部，容量较小；二级内部，容量较小；二级CacheCache（L2 CacheL2 Cache）是在是在系统板上的系统板上的CacheCache（注：注：PentiumIIIPentiumIII的的L2CacheL2Cache是和是和CPUCPU封装在一起的），其容量较大。封装在一起的），其容量较大。48第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识视频随机存取存储器视频随机存取存储器(VRAM)(VRAM)是一种专是一种专为视频图像处理设计的为视频图像处理设计的RAMRAM。通常安装通常安装在显示卡或图形加速卡上。与在显示卡或图形加速卡上。与DRAMDRAM内内存不同，存不同，VRAMVRAM内存采用双端口设计，内存采用双端口设计，允许同时从处理器向视频存储器和数字允许同时从处理器向视频存储器和数字模拟存储器传送信息。模拟存储器传送信息。49第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识CPUCPU内存模块内存模块输出设备输出设备输入设备输入设备输入输入/输出设备输出设备DBDBABABCBCB控制总线用来传输控制信号，以协调各部控制总线用来传输控制信号，以协调各部件的操作，它包括件的操作，它包括CPUCPU对内存储器和接口对内存储器和接口电路的读写信息、中断响应信号等。电路的读写信息、中断响应信号等。数据总线数据总线(DB)(DB)用来用来传输数据信息，它传输数据信息，它是是CPUCPU同各部件交换同各部件交换信息的通道。数据信息的通道。数据总线都是双向的，总线都是双向的，而具体传送信息的而具体传送信息的方向，则由方向，则由CPUCPU来控来控制。制。地址总线地址总线(AB)(AB)用来传送用来传送地址信息，地址信息，CPUCPU通过地通过地址总线把需要访问的内址总线把需要访问的内存单元地址或外部设备存单元地址或外部设备的地址传送出去。通常的地址传送出去。通常地址总线是单方向的。地址总线是单方向的。地址总线的宽度与寻址地址总线的宽度与寻址的范围有关，即：它决的范围有关，即：它决定了寻址的范围，例如定了寻址的范围，例如寻址寻址1MB1MB的地址空间，的地址空间，需要有需要有2020条地址线。条地址线。总线总线微机各功能部件相互传输数据时，微机各功能部件相互传输数据时，需要有连接它们的通道，这些公需要有连接它们的通道，这些公共通道就称为总线（共通道就称为总线（BusBus）。一次）。一次传输信息的位数则称为总线宽度。传输信息的位数则称为总线宽度。50第二章第二章 计算机基础知