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jisuanji第2章


第一部分 计算机系统与平台

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第2章 计算机系统
?本章主要讲解计算机系统的组成、基本工作 原理、微型计算机的组成,以及计算机的主 要技术指标和性能评价。通过对本章内容的 学习,掌握计算机系统组成、计算机硬件系 统、软件系统的基本概念、计算机的基本工 作原理;熟悉微型计算机的组成部件,了解 微型计算机的软件配置;掌握计算机的主要 技术指标,了解计算机的性能评价要点。
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学习目标
? 掌握计算机系统的组成,掌握计算机硬件系统、软件系统的 基本概念

? 掌握计算机的基本组成及基本工作原理
? 熟悉微型计算机的组成部件,了解微型计算机的软件配置 ? 掌握计算机的主要技术指标,了解计算机的性能评价要点

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学习纲要
? ? ? ? 计算机系统的组成 计算机工作原理 微型计算机系统的组成 计算机的主要技术指标及性能评价

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计算机系统的组成
1. 2. 3. 4. 冯· 诺依曼型计算机 计算机硬件系统 计算机软件系统 计算机硬件系统和软件系 统之间的关系

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冯· 诺依曼型计算机
冯· 诺依曼型计算机的基本思想: ? 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备五大部分组成。 ? 数据和程序以二进制代码形式存放在存储器中, 存放的位置由地址确定。 ? 控制器根据存放在存储器中的指令序列(程序) 进行工作,并由一个程序计数器控制指令的执 行,控制器具有判断能力,能以计算结果为基 础,选择不同的工作流程。
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计算机硬件系统
运算器 状态 果 命令 数据 结 果

1. 2. 3. 4.

存储器 运算器 控制器 输入/输出设备
程序

输入设备 地址

存储器 指令

输出设备

结果
命令 请求

请求

命令

控制器

计算机硬件系统逻辑结构

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计算机软件系统
1.系统软件 系统软件也称为系统程序,是完成对整个 计算机系统进行调度、管理、监控及服务等功 能的软件。 2.应用软件 应用软件也称为应用程序,是专业软件公 司针对应用领域的需求,为解决某些实际问题 而研制开发的程序,或由用户根据需要编制的 各种实用程序。
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计算机硬件系统和软件系统之间的关系
现代计算机不是一种简单的电子设备, 而是由硬件与软件结合而成的一个十分复杂的 整体。 计算机硬件是支撑软件工作的基础,没 有足够的硬件支持,软件无法正常工作。相对 于计算机硬件而言,软件是无形的,但是不安 装任何软件的计算机(称为裸机)不能进行任 何有意义的工作。系统软件为现代计算机系统 正常有效地运行提供良好的工作环境;丰富的 应用软件使计算机强大的信息处理能力得以充 分发挥。
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计算机工作原理
? 计算机的指令系统 ? 计算机基本工作原理

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计算机的指令系统
1.指令及其格式 指令是能被计算机识别并执行的二进制代 码,它规定了计算机能完成的某一种操作。 计算机指令系统中的指令,有规定的编码 格式。指令的一般格式如下图所示。

操作码 地址码 指令的一般格式

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2.指令的分类与功能 (1)数据传送型指令 (2)数据处理型指令 (3)程序控制型指令 (4)输入/输出型指令 (5)硬件控制指令

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计算机基本工作原理
计算机在工作过程中,主要有两种信息 流:数据信息和指令控制信息。 数据信息指的是原始数据、中间结果、 结果数据等,这些信息从存储器读入运算器 进行运算,所得的计算结果再存入存储器或 传送到输出设备。 指令控制信息是由控制器对指令进行分 析、解释后向各部件发出的控制命令,指挥 各部件协调地工作。
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微型计算机系统的组成
1.微型计算机的基本结构 2.微型计算机的硬件组成 3.微型计算机的软件配置
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微型计算机的基本结构
1.微处理器 2.系统总线 (1)数据总线 (2)地址总线 (3)控制总线 3.微型计算机和个人计算机
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微型计算机的硬件组成
微机的硬件组成同样遵循计算机硬件系 统的“主机+外设”原则,如下图所示。从 外观上看,一套基本的微机硬件由主机箱、 显示器、键盘、鼠标组成,还可增加一些外 部设备,如打印机、扫描仪、音视频设备等。
主机 显示器 语音设备(耳麦)

键盘

鼠标

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在主机箱内部,包括主板、CPU、内存、 硬盘、软盘驱动器、光盘驱动器、各种接口卡 (适配卡)、电源等。其中CPU、内存是计算 机结构的“主机”部分,其他部件与显示器、 键盘、鼠标、音视频设备等都属于“外设”。

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微型计算机的硬件组成: 1.主板 2.CPU 3.内存条 4.外存储器 5.显示器与显示卡 6.键盘与鼠标 7.扫描仪 8.打印机
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微型计算机的软件配置
对于一般微机用户来讲,如下软件可供参考: 1.操作系统 2.工具软件 3.办公软件 4.程序开发软件 5.多媒体编辑软件 6.工程设计软件 7.教育与娱乐软件 8.其他专用软件
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计算机的主要技术指标及性能评价

1.计算机的主要技术指标 2.计算机的性能评价

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计算机的主要技术指标
1.字长 2.主频 3.运算速度 4.内存容量 5.存取周期
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计算机的性能评价
1.系统的兼容性 2.系统的可靠性和可维护性 3.外设配置 4.软件配置 5.性能价格比
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