四川大学计算机基础ppt课件.ppt

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1、第2章计算机系统基础计算机系统概述计算机的运算基础计算机中信息的表示2008年四川大学计算机基础教学中心2.1计算机系统概述2.1.1计算机系统2.1.2计算机硬件系统2.1.3计算机软件系统1.计算机系统的组成（P26）硬件系统软件系统主机外设系统软件应用软件2.1.1计算机系统2.计算机系统的层次关系（P26）人与计算机之间是间接关系特点应用软件系统软件裸机硬件系统软件系统用户计算机硬件系统微型计算机硬件系统（P31）台式机便携式机计算机硬件系统微型计算机硬件系统主板图3-2.2微机主板图内存插槽

2、总线插槽CPU插槽USB接口电池芯片组串行接口鼠标插口键盘插口并行接口控制器存储器运算器输入设备输出设备2.1.1计算机系统3.计算机的基本结构（P27）冯·诺依曼机计算机由五大模块组成计算机采用二进制计算机采用“存储程序”的工作原理数据流控制流计算机硬件系统CPU内存主机外设运算器控制器存储器输入设备输出设备外存只读存储器ROM随机存储器RAM计算机硬件系统中央处理器CPU（P29）运算器算术运算逻辑运算加、减、乘、除与、或、非、比较等控制器取指令解释指令控制指令执行寄存器通用寄存器专用寄存器CPU

3、内部的临时高速存储单元算术逻辑单元(ALU)计算机硬件系统微处理器Microprocessor2.1.1计算机系统4.计算机的基本工作原理（P28）计算机事先将需要执行的程序和数据放入存储器中。计算机工作时，自动、连续地从存储器中逐条取出指令，并加以解释和执行。“存储程序”的工作原理计算机系统操作码地址码操作数指令的组成指令计算机硬件能直接识别并执行的命令称为机器指令。指令系统计算机所能执行的所有机器指令的集合。不同型号的计算机指令系统不同计算机系统指令的执行过程取指令解释指令执行指令取指令解释指令执

4、行指令控制器从存储器中取出指令送到指令寄存器中由控制器对指令进行分析，并将指令的操作码转换成控制信号控制器由控制器控制指令的执行存储器CPU内存外存2.1.2计算机硬件系统2.存储器（P30）内存储器随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)外存储器计算机中存放程序和数据的记忆装置。名称容量速度特点存放内容内存小快掉电后信息丢失需要执行的程序和数据外存大慢掉电后信息不丢失暂时不用的信息名称特点存放内容RAM可读、可写掉电后信息丢失需要执行的程序和数据ROM只读、不可写掉电后信息不丢失系统引导程序、基本I

5、/O程序等CPU不能直接读写存储器2.1.2计算机硬件系统速度慢容量大海量存储器（光盘、磁带等）辅助存储器（磁盘）主存储器高速缓存（Cache）寄存器速度快容量小外存CPU内部内存CPU外存Cache内存解决CPU与内存速度不匹配问题。图3-2.2微机主板图2.1.2计算机硬件系统主存储器内存插槽内存条128MB、256MB等2.1.2计算机硬件系统磁道扇区柱面柱面外存储器软盘硬盘C:或D:120GBA:3.5英寸(1.44MB)光盘光驱640MB2.1.2计算机硬件系统每个内存单元地址中存放的二进制

6、数为该单元的内容。38F05H地址内容10110110......7654321038F04H内存单元地址内存单元内容内存由很多存储单元组成，每个内存单元存放8位二进制数。内存单元的编号称为内存单元的地址。从内存中取出信息，原信息不会被破坏。读写将信息存入内存中，原信息被抹掉。操作2.1.2计算机硬件系统1Byte＝8bit1KB=1024B1MB=1024KB=10242B1GB=1024MB=10243B计算机的最小信息单位计算机的基本信息单位1TB=1024GB=10244B存储单位位(bit)

7、字节(Byte)b7b6b5b4b3b2b1b0最高位位字节（8位）100万个字节10亿个字节1个U盘1G,一本教材50万字,一个中文字占2个B,1个U盘可存放1024本教材2.1.2计算机硬件系统3.输入/输出设备（P31）用来接收用户输入的原始数据和程序，并将其转换为二进制代码，存放在内存中。输入设备输出设备将内存中的处理结果转换成人们所能接受的形式（数值、文字、图、声像等），输出到相关设备上。总线2.1.2计算机硬件系统DB（数据总线）CB（控制总线）AB（地址总线）I/O接口存储器外设微处理器

8、MPU总线是微机中各功能部件之间通信的信息通路，主要由地址、数据和控制三大总线组成。接口2.1.2计算机硬件系统I/O设备一般是通过I/O接口与CPU或主存储器进行信息交换。无线鼠标输入/输出设备2.1.2计算机硬件系统输入设备键盘鼠标扫描仪功能键主键区编辑键数字键盘光电鼠标扫描仪2.1.2计算机硬件系统输出设备显示器打印机绘图仪CRT显示器LCD液晶显示器绘图仪喷墨打印机激光打印机针式打印机2.1.2计算机硬件系统5.计算机的主要性能指标（P35）计算