计算机基础知识第一章计算机技术基础知识1.3计算机系统的组成及工作原理1.3.1计算机硬件系统1.3.2计算机软件系统1.3.3计算机操作系统1.3.4计算机的工作原理1.3.5微型计算机系统的配置与性能指标1.3计算机系统的组成及工作原理计算机系统通常由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统是指实际的物理设备,主要包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5部分。软件系统是指计算机中各种程序和数据,包括计算机本身运行时所需要的系统软件和用户设计完成各种任务的应用软件。输入设备输出设备存储器运算器控制器数据存数取数输出命令输入命令运算命令存取命令结果数据流控制流1.3.1计算机硬件系统计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5部分组成。控制器与运算器又合称为中央处理(CPU)。存储器分为内存储器和外存储器。输入设备和输出设备又统称为外部设备。中央处理中央处理器微型硬件系统的核心。控制器控制器是计算机的指挥控制中心,它根据用户程序中的指令控制机器各部分协调工作。运算器运算器是专门负责处理数据的部件,是对各种信息进行加工的工具。寄存器寄存器是处理器内部的暂时存储单元。中央处理器存储器(1)内存储器内存储器简称内存,也称为主存,主要用来存放CPU工作时间用到的程序和数据以及计算后得到结果。存储容量的单位是字节(Byte),字节常用表示,但存储器容量一般都很大,常用:千字节(KB)兆字节(MB)吉字节(GB)1KB=1024B1MB=1024KB=1048576B1GB=1024MB=1073741824B内存通过总线直接与主机相连,存取数据速度很快。内存储器按读写方式又可分为2类:①随机存储器(RAM)允许用户随时进行数据读写的存储器。开机后,计算机系统把需要的程序和数据调入RAM中,再由CPU取出执行,用户输入的数据和计算的结果也存储在RAM中。关机断电后,RAM中数据就全部丢失。根据工作原理不同,RAM又可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。②只读存储器(ROM)允许用户读取数据,不能写入数据的存储器。ROM常用于存放系统核心程序和服务程序。开机后,ROM中就有数据,断电后,ROM中的数据也不丢失。根据工作原理不同,ROM又可分为掩膜ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、擦出可编程ROM(ERROM)。2)外存储器外存储器简称外存,也称辅存。主要用来存放需长期保存的程序和数据,开机后用户根据需要将所需的程序或数据从外存调入内存,再由CPU执行或处理。外存储器是通过适配器或多功能卡与CPU相连的,存取数据速度比内存储器慢。计算机常用输入及输出设备输出设备:显示器打印机绘图仪输入设备:键盘鼠标扫描仪数码相机5)主板与总线微机的总线又可分为地址总线、数据总线和控制总线3类。地址总线是CPU向内存、输入输出接口转送地址的同路,地址总线的根数反映了微机的直接寻址能力,即一个微机系统的最大内存容量。数据总线用来在CPU与内存、输入输出接口之间传送数据。控制总线是CPU向内存及输入输出接口发送命令信号的通路,同时也是外部设备或有关接口CPU送回状态信息的通路。1.3.2计算机软件系统1)系统软件系统软件是微机必备的软件,它是操作使用计算机的基础。操作系统是最重要的系统软件,它能帮助我们管理好计算机系统中的各种软、硬件资源,合理组织计算机工作流程。随着计算机软件和硬件技术的不断发展,已型成了多种不同类型的操作系统,以满足计算机用户不同的应用要求。操作系统的类型为:单用户操作系统批处理操作系统分时操作系统实时操作系统分布式操作系统2)应用软件文字处理软件网络应用软件信息管理软件实用工具软件1.3.3计算机操作系统操作系统的功能分为:处理器管理存储器管理设备管理文件管理作业管理1.3.4计算机的工作原理1946年,当今所有计算机的工作原理都是基于著名的美籍匈牙利数学家冯∙诺依曼(Von.Neumann)。存储程序工作原理:计算机的两个基本能力:一是能够存储程序,二是能够自动地执行程序。计算机是利用“存储器”(内存)来存放所要执行的程序的,而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令,并加以分析和执行,直至完成全部指令任务为止。1.3.5微型计算机系统的配置与性能指标1)微机系统的基本配置微机系统可根据自己的需要灵活配置,不同的配置有不同的性能。微机的配置已经相当高级,如下:中央处理器奔腾4处理器2.8GHz内存储器256MB硬盘80GB光驱52倍速CD-ROM显示器17in彩色显示器操作系统MicrosoftWindowsXP2)微机系统的性能指标CPU的主要指标:字长字长指计算机处理指令或数据的二进制位数。通常,微机的字长是16bit,32bit以及64bit。速度危机的运算速度以每秒钟处理的指令数目来表示,经常用每秒百万指令数(MI/s)为技术单位。容量宽带版本可靠性练习:1、通常说的1KB是指()。A.1000个字节B.1024个字节C.1000个位D.1024个位2、计算机内存比外存()。A.存储容量大B.价格便宜C.存取速度快D.不便宜但能存储更多信息3、ROM是()。A.随机存储器B.只读存储器C.顺序存储器D.高速缓冲存储器BCB一、选择题二、多选题1、计算机系统通常由()两部分组成。A.硬件系统B.操作系统C.软件系统D.微机系统2、下列不属于系统软件的有()。A.操作系统B.文字处理C.信息管理D.实用工具E.语言处理3、断电后不丢失信息的存储设备有()。A.RAMB.ROMC.硬盘D.软盘E.光盘BCDEBCDAC三、填空题1、微机总线由总线、总线和总线组成。2、目前,微机上常用的输入设备有和。3、计算机硬件系统由、、、和5部分组成。地址数据控制键盘鼠标控制器输入设备存储器运算器输出设备