第二章 大学计算机基础ppt课件.ppt

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1、第二章计算机基础知识2.1计算机系统概述2.2计算机硬件系统和工作原理2.3数制转换2.4数据在计算机中的表示与存储12.1计算机系统概述输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、光笔等输出设备：显示器、打印机、绘图仪、音响等外存：软、硬盘、光盘、U盘等网络设备：网卡、调制解调器等计算机系统软件外部设备系统软件应用软件硬件运算器控制器主机内存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语言处理程序：C、Pascal、VB等实用程序：诊断程序、排错

2、程序等办公软件包、数据库管理系统2硬件软化VS软件硬化软件硬化:软件功能可以用硬件实现例防病毒卡:将被查、杀毒软件用专用的硬件实现硬件软化:硬件功能用软件实现如视频压缩卡功能通过播放软件防火墙用软件取代,例WindowsXP防火墙特点：硬件速度快、存储容量少、但灵活性、适应性、价格软件相反典型企业典型的软件企业：微软典型的硬件企业：IBM32.1计算机系统概述2.2计算机硬件系统和工作原理2.3数制转换2.4数据在计算机中的表示与存储42.2计算机硬件和工作原理冯.诺依曼体制1946年的ENIAC(电子

3、数值积分和计算机)基本上是十进制，程序和数据分开存储，程序的进入和修改需要人工设置开关插拔导线。1945年冯.诺依曼提出的EDVAC(离散变量自动电子计算机)才是今天计算机体系结构和工作原理的基础。冯.诺依曼思想：二进制程序与数据一样存放在内存五大模块5计算机的五大部件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演示：计算机的五大部件6处理器CPU处理器控制器运算器控制整个计算机所有部件的工作执行算术运算和逻辑运算控制器：计算机的大脑，控制计算机各部件工作，达到自动执行程序。运算器：执

4、行算术运算和逻辑运算。7存储器存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合，每个记忆单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。存储器存储器通常分为内存储器和外存储器存放大量信息的外存储器信息交流中心内存储器8存储器bit:每位存储1个二进制位Byte：8个bit为一个字节字长：CPU一次能处理的二进制位数1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB字节Byte76543210位bit存储器计量单位：9外存：存放暂时不用的信息，

5、CPU不能直接存取硬盘、光盘、U盘、软盘也归入输入、输出设备特点：存取速度相对内存慢、容量大、断电信息不丢失存储器共同特点：取之不尽、一冲就走内存:CPU直接访问,速度快,容量小,有ROM、RAM输入输出的信息在内存RAM，断电后信息无；地址：内存的每个单元占一个字节，每个单元有唯一的地址号。若32根地址线10输入设备常用输入设备：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。112.1计算机系统概述2.2计算机硬件系统和工作原理2.3数制转换2.4数据在计算机中的表示与

6、存储12计算机基本工作原理1.程序和指令程序：完成一项任务按一定的顺序安排的一系列操作或工作。例奥运会开幕式程序。自从计算机诞生后“程序”成了计算机的专用名词。计算机程序：是一组指令的有序集合，计算机工作过程就是执行程序的过程,也就是执行这一系列指令。指令：是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。指令系统:计算机能识别的指令集合13指令格式操作码操作数数据传送指令数据处理指令程序控制指令输入输出指令其它指令IfGoto……＋－×÷AndOr……CPU内存I/O设备主机对计算机的硬件进行管理等

7、指令结构操作码要完成的操作类型或性质操作数操作的内容或所在的地址指令分类142..计算机执行指令的过程按照冯、诺依曼机“存储程序”的概念，计算机工作的过程就是执行程序的过程。①取指令按照指令计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送往指令寄存器。②分析指令对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制电位信号；由地址码确定操作数地址。③执行指令由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信息，去完成该指令所要求的操作。周而复始，直到程序执行结束。程序15计算

8、机基本工作原理模拟演示：计算机基本工作原理内存控制器运算器16指令的串行执行指令的并行执行(流水线工作原理)3条指令的并行执行172.1计算机系统概述2.2计算机硬件系统和工作原理2.3数制转换2.4数据在计算机中的表示与存储182.3数制转换及运算2.3.1进位计数制二进制数：0，1，10，11，100。。。八进制数：0，1，2，3，4，5，6，7，10，11，12，。。。十进制数：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，。。。十六