(中职)计算机应用基础教程第二章计算机系统教学课件.ppt
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1、Y CF正版可修改PPT(中职)计算机应用基础教程第二章计算机系统ppt 教学课件 昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室第二章 计算机系统12微型计算机系统计算机系统的组成计算机系统计算机系统计算机系统计算机系统 昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.1计算机的硬件系统计算机系统是由硬件和软件两大部分组成 2.1 计算机系统的组成 昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室1232.1.1 计算机硬件系统2.1.2 计算机的软件系统2.1.3 计算机的基本工作原理计算机系统计算机系统计算机系统计算机系统计算机硬件系统是组成计算机的各种电子的、磁的、机械的部件和设备的总称。由运算器、控制器、存
2、储器、输入设备和输出设备五大功能部件组成。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.1计算机的硬件系统l CPU通常将运算器和控制器统称为中央处理器,它是整个计算机的核心部件,是计算机的“大脑”。(1)运算器(ALU)运算器也称为算术逻辑单元ALU(Aarithmetic Logic Unit)。它的功能是完成算术运算和逻辑运算。(2)控制器(CU)也叫控制单元是计算机的指挥系统。它的基本功能是从内存取指令和执行指令。指令是指示计算机如何工作的一步操作,由操作码(操作方法)及操作数(操作对象)两部分组成。控制器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令,分析指令,并根据指令产生的控制信号作用
3、于其它各部件来完成指令要求的工作。上述工作周而复始,保证了计算机能自动连续地工作。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.1计算机的硬件系统l 存储器存储器是计算机的记忆装置,主要功能是存放程序和数据。(1)存储器的分类根据存储器与CPU 联系的密切程度可分为内存储器(主存储器)和外存储器(辅助存储器)两大类。由于外存储器速度比较慢,而CPU 速度比较快,当CPU 直接到慢速的外存储器中读取数据时因为等待时间过长而导致CPU 资源的浪费,这就是“瓶颈问题”。为了解决这个问题我们在中间加入了存取速度比较快的内存,后来又在CPU 中加入了速度更快的缓存,这样解决了“瓶颈问题”,计算机的速度得
4、到大幅提升。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.1计算机的硬件系统(2)存储器工作原理存储器通常被分为许多等长的存储单元,单元按一定顺序编号,这个编号简称地址。存储单元与地址的关系是一一对应的。对存储器的工作通常称为访问存储器,方法有两种,一种是选定地址后向存储单元存入数据,被称为“写”;另一种是从选定的存储单元中取出数据,被称为“读”。不论是读还是写,都必须先给出存储单元的地址。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.1计算机的硬件系统l 输入设备输入设备是从计算机外部向内部传送信息的设备。功能是将数据、程序及其他信息,从人们熟悉的形式转换为计算机能够识别的形式并输入到计算机
5、内部。常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔、扫描仪、条形码阅读器等。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.1计算机的硬件系统l 输出设备输出设备是将计算机的处理结果传送到计算机外部供用户使用的设备。它将计算机内部二进制形式的数据信息转换成人们所理解的或其他设备能识别的信息形式。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。通常我们将输入设备和输出设备统称为I/O 设备(Input/Output)。它们都属于计算机的外部设备。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.1计算机的硬件系统软 件 是 计 算 机 的 灵 魂,人 们 按 照 自 己 使 用 计算 机 的 要 求 编 写 软 件 使
6、 计 算 机 完 成 不 同 的任 务。计 算 机 软 件 是 计 算 机 程 序 或 使 机 器硬 件 工 作 的 指 令 集,是 指 计 算 机 系 统 中 的程序及其文档。计 算 机 软 件 可 以 分 为 系 统 软 件 和 应 用 软 件 两大 类,所 有 应 用 软 件 都 在 系 统 软 件 平 台 上运行。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.2计算机的软件系统l 系统软件(1)操作系统操作系统是系统软件中最重要的部分,其功能是对计算机的软件和硬件资源统一管理好、统一调度和统一分配。为用户提供高效服务。如DOS、Windows,Linux,Unix等。昆明冶金高等专科学
7、校计算机基础教研室 2.1.2计算机的软件系统(2)语言处理程序语言处理程序经历了三个阶段。第一阶段机器语言 是最低层的计算机语言,它的每条指令都是二进制形式的指令代码。第二阶段汇编语言 为了便于理解和记亿,人们采用能反映指令功能的英文缩写助记符来表达计算机语言,这种符号化的机器语言就是汇编语言。第三阶段高级语言 机器语言和汇编语言都是面向机器的低级语言,编写程序效率低,编制好的程序通用性差。高级语言是一种不依赖具体计算机类型,与机器指令系统表面无关,描述方法接近人们对求解问题的表达方式,易于书写与掌握。高级语言一经诞生,就得到了迅速的发展如C、JAVA、C+、Visual+等编程语言。昆明冶
8、金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.2计算机的软件系统(3)数据库管理系统(DBMS)数据库是有组织、动态的集中存放大批数据的仓库。数据库管理系统是操纵和管理数据库的大型软件,其功能是方便用户高效的使用数据库的数据。目前使用较多的数据库管理系统有SQL server、DB2、Oracle、Access、VFP 等。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.2计算机的软件系统l 应用软件应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言,以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为用户程序和应用软件包。比如我们常用的微软办公软件Office,网页三剑客(Fireworks、Flash、Drea
9、mweaver)、计算机辅助软件(VAD、CAM、CAI)等。用户程序是计算机使用者为满足自己特殊应用而开发的软件,应用范围比较小。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.2计算机的软件系统1946 年由冯.诺依曼和他的同事们在一篇题为关于电子计算机逻辑设计的初步讨论的论文中提出了“存贮程序和程序控制”原理,这一原理确立了现代计算机的基本组成和工作方式,主要内容如下:(1)计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。(2)计算机内部采用二进制来表示程序和数据。(3)采用“存储程序”的方式,将程序和数据放入同一个存储器中,计算机能够自动高速地从存储器中取出指令
10、加以执行。现在的所有计算机都按照“存贮程序和程序控制”原理进行工作。计算机硬件的五大部件都有相对独立的功能,五大部件在控制器的控制下协调统一地工作。首先,把程序和数据,在控制器的控制下,通过输入设备送入计算机的存储器存储。运算开始后,在指令作用下把程序指令逐条送入控制器。控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令,经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的控制下,通过输出设备输出计算结果。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.1.3计算机的基本工作原理 2.2 微型计算机系统 昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室1232.2.1 微型计算机的系统组成
11、2.2.2 微型计算机的硬件配置2.2.3 微型计算机的软件配置计算机系统计算机系统计算机系统计算机系统与所有计算机一样,一个完整的微型计算机系统包含硬件系统和软件系统。从外观上来看,微型机的硬件系统由主机箱和显示器、键盘、鼠标等外部设备组成。从内部结构看,微型机以总线(按信息传输来分:总线有数据总线、地址总线、控制总线)为中心,将CPU、存储器(内存储器、硬盘)、输入输出设备(显示器、键盘)等连接在总线上。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.2.1微型计算机的系统组成一般微型机硬件系统有:主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机、音频视频设备等。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘、光盘
12、驱动器、各种扩展卡、连接线、接口、电源等。其中CPU、内存是微型机的主机。其它部件和鼠标、键盘、显示器、音频视频设备等都属于外部设备。l 1.主板l 2.CPUl 3.内存l 4.硬盘l 5.光驱和刻录机l 6.显卡l 7.鼠标l 8.键盘l 9.显示器 昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.2.2微型计算机的硬件配置1.主板 又叫母板(Motherboard)。是微型机中最大的集成电路,是微型机中的元件实体连接的载体。(1)主板的结构 昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.2.2微型计算机的硬件配置AGP 总线扩展槽 用来安装显卡 PCI 总线扩展槽 是一种不依附于某个具体处理器的局
13、部总线,PCI 总线扩展槽是主板的必备,可以插Modem、声卡、网卡、多功能卡等设备。IDE 总线扩展槽 是微机上使用最多的外设总线,IDE 总线扩展槽是用来连接硬盘和光驱等IDE 设备的接口。CPU 插槽 主要分为Socket、Slot 这两种。就是用于安装CPU 的插座。目前CPU 的接口都是针脚式接口,对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU 接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。内存插槽 是专门为插内存准备的,它的位置一般在CPU 插槽的下方,和PCI 以及AGP 插槽垂直,有2 4 根。ATX 电源插槽 是连接电源和主板的枢纽,整个主板的电力供应就靠它。形状为长
14、方形,上面有两排20 针插口。由于ATX 主板电源插座都有防反插设计,如果电源插头方向不对是插不进去的。只要不用蛮力来插,大家不用担心插反导致主板烧毁。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.2.2微型计算机的硬件配置(2)芯片组(Chipset)芯片组是主板的“灵魂”,实现CPU 与计算机的所有部件进行的沟通的桥梁,控制和协调计算机系统各部件的运行。芯片组由两个超大规模集成电路组成,根据芯片的功能,分为南桥芯片和北桥芯片。南桥芯片主要负责键盘、鼠标等I/O 接口控制、IDE 设备(硬盘等)控制以及时钟、能源等的管理。北桥芯片主要负责与CPU 联系并控制内存、AGP、PCI 数据在北桥内的传
15、输。北桥芯片发热量较高,都装有散热器。昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.2.2微型计算机的硬件配置(3)主板接口 昆明冶金高等专科学校计算机基础教研室 2.2.2微型计算机的硬件配置主板接口主要是来连接显示器、打印机、键盘、鼠标、扫描仪等设备。COM 接口(串口)目前大多数主板都提供了两个COM 接口,分别为COM1 和COM2,作用是连接串行鼠标和外置Modem 等设备。COM2 接口比COM1 接口的响应具有优先权,现在市面上已很难找到基于该接口的产品。PS/2 接口 PS/2 接口的功能比较单一,仅能用于连接键盘和鼠标。一般情况下,鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色。LPT 接口
16、(并口)一般用来连接打印机或扫描仪。USB 接口 正式名称是Universal Serial Bus,即通用串行总线,是一个扁平的长方形接口,其优点在于支持热插拔(不用关闭、重启系统就能添加配置设备)和即插即用,而且传输速率快,理论上可以支持127 个USB 设备同时工作。现在可使用USB 接口的外设多种多样,包括鼠标、键盘、Modem、活动硬盘、扫描仪、打印机等。网卡接口 该接口一般位于网卡的挡板上(目前很多主板都集成了网卡,网卡接口常位于USB 接口上端)。将网线的水晶头插入,正常情况下网卡上红色的链路灯会亮起,传输数据时则亮起绿色的数据灯。VGA 接口 显卡所处理的信息最终都要输出到显示
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