第二章 认识计算机系统ppt课件.ppt

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1、莫惠芳计算机等级考试一级教程一个完整的计算机系统：包括计算机硬件系统和计算机软件系统。硬件系统：是指计算机系统各种物理设备的总称。包括主机（中央处理器和内存储器）和外部设备（输入设备、输出设备和外存储器）。软件：发挥计算机运行的程序集。包括系统软件（操作系统、语言处理程序和数据库管理系统）和应用软件。它是指计算机运行需要的程序数据和有关的技术文档资料。硬件与软件的关系：两者相符相成，两者缺一不可。硬件是支撑软件工作的基础，没有软件的计算机通常被称为“裸机”。第二章计算机系统1、计算机硬件设备；2、计算机软件系统；3、计算机操作系统的介绍；第二章计算机系

2、统§2.1计算机硬件的组成1、计算机的硬件系统冯·诺依曼体系结构计算机的硬件系统从功能上划分为五大基本组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。主机：运算器、控制器和存储器。§2.1计算机硬件的组成计算机硬件系统的功能：（1）运算器是计算机对数据进行加工处理的部件，可以进行算数运算和逻辑运算。（2）控制器是负责向其他各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地工作；控制器和运算器组成CPU，采用大规模集成电路工艺制成的芯片又称为微处理器芯片。（3）存储器是让计算机记忆或暂存数据的部件。（4）输入设备，如：键盘和鼠标，用于向计算机输入需要处理的数

3、据。（5）输出设备，如显示器和打印机，用于输出计算机处理结果。§2.1计算机硬件的组成§2.1计算机硬件的组成1、计算机的硬件系统冯·诺依曼体系结构存储器分为内存储器和外存储器两种，内存用于存放要执行的程序和数据它的功能是算术运算和逻辑运算用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式它的作用是控制整个计算机的各个部件有条不紊地工作用来接收用户输入的数据和程序，并将它们转换为二进制编码存放到内存中运算器：负责对信息加工处理，运算器从内存储器得到需要加工的数据，对数据进行算数运算和逻辑运算，并将最后结果送回到内存储器中。运算器通常由算数逻辑

4、单元、通用寄存器多路转换器和数据总线组成。运算器的性能指标是衡量整个计算机性能的重要因素之一，与运算器相关的性能指标包括计算机的字长和运算速度。§2.1.1运算器§2.1.1运算器字长：计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数。字长的大小决定了计算机的运算精度，字长越长，所能处理的数的范围越大，运算精度越高处理速度越快。§2.1.2控制器控制器是中央处理器的核心部件。它控制和协调整个计算机的工作。控制器由指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、程序计数器（PC）和操作控制器（OC）4个部分组成。计算机的指令执行：1、取指令；2、分析指令；3、执行

5、指令；§2.1.2控制器1、取指令；从内存储器中取出指令送到指令寄存器；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信号。3、执行指令；根据指令译码器向各个部件发出控制信号，完成该指令所需要的操作，控制单元将执行结果写入内存。§2.1.2控制器硬件系统的核心是中央处理器（CPU），它主要由控制器和运算器组成。时钟频率是指CPU的时钟频率，是微型计算机性能的一个重要指标，主频越高，速度越快。§2.1.3存储器存储器是计算机的记忆装置，用来存储当前要执行的程序、数据以及结果。存储器应该具备存数和

6、取数功能。存数是指往存储器里“写入”数据；取数是指从存储器里“读取”数据。存储器分为内存储器（内存）和外存储器（外存）。§2.1.3存储器中央处理器（CPU）只能访问存储在内存中的数据。外存中的数据只有先调入内存后，才能被中央处理器访问和处理。§2.1.3存储器存储器分为两大类：1、内存：也叫主存储器，用于存放当前运行的程序和程序所用的数据，属于临时存储器；2、外存：另一类是属于计算机外部设备的存储器，叫外部存储器。属于永久性存储器。当需要某一程序或数据时，首先应调入内存，然后再运行。内存包括主存和高速缓存两部分。§2.1.3存储器1、内存内存用于存放

7、计算机当前正在运行的程序、用到的数据信息和运算结果。内存按存取方式分为：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。通常所说的内存容量一般指RAM大小，RAM内容可随机地读出或写入，断电时，RAM的内容丢失。RAM分为静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）。§2.1.3存储器1、内存ROM中的内容是只能读，不能写入。Cache为解决CPU和主存速度不匹配，Cache一般用SRAM存储芯片实现。§2.1.3存储器1、外存用来存放当前需要运行的程序和数据，外存是用来存放需联机存储但暂不运行的数据和程序，外存在功能上是内存的后备和补充。常见的

8、有硬盘、U盘和光盘等。（1）硬盘§2.1.3存储器硬盘具有容量大、速度快、价格便宜等特点。硬盘