计算机系统基础知识.pptx

,计算机与网络基础,余数法：除基取余法，连续除以基数，并取其余数，直到商为零，将所得余数倒序排列即可。,计算机信息化处理_数制及其转换,位权法：把R进制数按位权展开求和,乘基取整法：将十进制小数连续乘以需转换的基数，直到小数部分值为零或达到所要求的精度时，并取其整数，将所得整数正序排列即可。,信息的存储单位：,除字节外，还有千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB)，拍字节(PB)。它们的换算关系是： 1 KB = 1024 B = 210 B l MB = l024 KB = 210 KB = 220 B 1 GB = l024 MB = 210 MB = 220 KB = 230 B 1 TB = 1024 GB = 210 GB = 220 MB = 230 KB = 240 B 1 PB = 1024 TB = 210 TB = 220 GB = 230 MB = 240 KB = 250 B,信息编码,计算机信息化处理_信息编码,位(bit)、字节(B)、字(w),本章要点,第二章 计算机系统基础知识,计算机工作原理,第二章 计算机系统基础知识,计算机应由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 程序和数据以同等地位存放在存储器中，并要按地址寻访。 程序和数据以二进制表示,计算机工作原理_冯诺依曼模型,冯诺依曼模型,计算机工作原理_冯诺依曼模型,计算机的基本结构,中央处理器 （CPU）,主要功能是算术运算和逻辑运算。,主要功能是控制计算机工作，自动执行程序。,计算机工作原理_冯诺依曼模型,存储器,其主要作用是与计算机的各个部件打交道，进行数据传送。,计算机工作原理_冯诺依曼模型,其主要作用是长期存放“暂时不用”的计算机程序和数据。,怕停电！,不怕停电！,用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们转变为计算机可以识别的形式(二进制)存放到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪、麦克风等。,输入设备,计算机工作原理_冯诺依曼模型,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。常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、音响等。,输出设备,计算机工作原理_冯诺依曼模型,计算机的工作过程可以归纳为输入、处理、输出和存储4个过程。,工作过程,计算机工作原理_微型机的一般工作过程,指令是能够被计算机识别并执行的命令，是程序设计的最小单位。,指令的执行过程,计算机工作原理_微型机的一般工作过程,微型计算机系统组成,第二章 计算机系统基础知识,用户程序和文档,应用软件,系统软件 （操作系统、数据库、语言翻译系统）,微型计算机系统组成_微型计算机层次结构,微型计算机层次结构,硬件 （裸机）,微型计算机系统组成_微型计算机组成,微型计算机组成,微机硬件,第二章 计算机系统基础知识,中央处理器的主要功能是：实现数据的算术运算和逻辑运算；实现取指令、分析指令和执行指令操作的控制；实现异常处理、中断处理等操作。,中央处理器,微机硬件_主机,CPU的主要技术指标,1、时钟频率 2、字长 3、高速缓冲存储器(Cache)的容量和速率 4、地址总线和数据总线的宽度 5、设计制造,ZOL报价首页 CPU,微机硬件_CPU 商业指标,Intel 的Core 2 Duo E8400,Intel酷睿2双核E8400处理器的实际主频为3.0GHz，共享式L2缓存容量为6MB，前端总线为1333MHz，外频为333MHZ，倍频为9，供电需符合06规范，采用Wolfdale核心架构，由4.1亿个晶体管组成，相比之前65nm的2.91亿个晶体管有了很大的提升。支持MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSSE3、SSE4.1多媒体指令集，具备EM64T 64位运算指令集、EIST节能技术，提供支持商业用博锐(Intel VPro)技术，以及“Shuffle”超级推动引擎，是超频玩家的首选。采用了45nm工艺，在超频、高清、游戏、节能等方面表现那是相当的不错。,CPU举例,Intel Xeon E5504 参考价格：1545.00 参考报价：￥1403 至 ￥2000 CPU系列：至强 CPU内核：Gainestown 核心数量：四核心 主频：2000MHz 针脚数：1366 L2缓存：1MB,时钟频率：时钟频率即CPU的外部时钟频率(外频)，也叫主频，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。它直接影响CPU与内存之间的数据交换速度,CPU的主要技术指标,微机硬件_主机,高速缓冲存储器：缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。,CPU的主要技术指标,微机硬件_主机,字长：CPU一次可同时处理的二进制数据的位数。 设计制造：CPU的性能表现取决于CPU内核的设计和制造精度。,CPU的主要技术指标,微机硬件_主机,主板又叫主机板，它安装在机箱内，是计算机硬件系统中最大的一块电路板。主板上布满了各种电子元件、插槽和接口等。,系统主板,微机硬件_主机,系统主板,微机硬件_主机,存储器是计算机的记忆核心，是程序和数据的收发集散地。计算机的系统发展要求具有多层次的存储能力，这就构成有机联系的存储系统。,主存储器,微机硬件_主机,主存储器的结构,微机硬件_主机,随机存储器RAM：可读/写存储器，断电后存储信息丢失。 只读存储器：只能读出，不能写入。 CMOS：可读可写，断电后信息不丢失。,主存储器的分类,微机硬件_主机,总线(BUS)：是连接微机中各个部件的一组物理信号线，用于各部件之间的信息传输。 总线宽度：一次传输信息的位数 。,系统总线,微机硬件_主机,系统总线,微机硬件_主机,数据总线(DB)：数据总线用来传输各功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线。 地址总线(AB)：地址总线主要用来指出数据总线上的源数据或目的数据在内存单元的地址。 控制总线(CB)：是用来发出各种控制信号的传输线。,2.3.2 辅助存储器 1、软盘存储器 软盘存储器由软盘、软盘驱动器和软盘适配器组成。软盘是活动的存储介质，软盘驱动器是读写装置，软盘适配器是软盘驱动器与主机连接的接口。 软盘的存储容量的计算公式：软盘总容量=磁道数扇区数磁面数扇区字节数 目前在微机上使用的软盘主要是容量为1.44MB的3.5英寸软盘,2、硬盘存储器 硬盘存储器是由盘片组、主轴驱动机构、磁头、磁头驱动定位机构、读写电路、接口及控制电路等组成，一般置于主机箱内。 硬盘容量的计算公式为：硬盘容量=512磁头数柱面数扇区数。 硬盘格式化需要分3个步骤进行，即硬盘的低级格式化、分区和高级格式化。,硬盘结构,3光盘存储器 光盘存储器主要由光盘、光盘驱动器和光盘控制器组成。 光盘以一层反射膜为介质，小凹坑和平面分别代表二进制数据的“1”和“0”，组成一个不间断的螺旋形轨迹。 常见的光盘存储器有：只读光盘CD-ROM、可刻录光盘CD-R 、可重写光盘CD-RW、以及DVD-ROM、DVD-R和DVD-RW。,4U盘存储器 U盘的存储介质是快闪存储器(Flash Memory)，它和一些外围数字电路连接在电路板上，并封装在塑料壳内。 U盘不使用驱动器，方便文件共享与交流，节省支出。 U盘的接口是USB，无须外接电源，支持即插即用和热插拔。 U盘存取速度大约是软盘的15倍，适用于传送大型文件。 U盘便于携带，它的体积小、重量轻。,2.3.3 输入/输出设备 输入输出设备是实现计算机系统与人(或其他系统)之间进行数据交换的设备。 1接口的基本作用 在主机与外围设备进行数据交换时，必须有相应的逻辑部件，这个逻辑部件就称为接口。 基本作用是：实现数据缓冲、实现数据格式转换、提供外围设备和接口的状态、实现主机与外围设备之间的通信联络控制。,2输入设备 (1) 键盘 它由一组开关矩阵组成，包括数字键、字母键、符号键、功能键和控制键等。,(2) 鼠标器 鼠标器是一种相对定位设备，不受平面上移动范围的限制。常用的鼠标器有机械式和光电式两种 。,常见的鼠标,(3) 触摸屏 触摸屏是最简单、方便、自然的人机交互方式。用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机的操作，摆脱了键盘和鼠标，使人机交互更为便捷。 (4) 扫描仪 扫描仪也是应用比较广泛的输入设备，主要用于将图像、文字等各种信息输入到计算机中。,(5) 数码相机 数码相机是使用半导体存储器来保存获取的图像。可以将图像传输到计算机中，利用计算机的图形图像处理功能进行修饰处理。,扫描仪,数码相机,3. 输出设备 （1）显示器 显示器是计算机的主要输出设备。 显示器分为电子管显示器和液晶显示器。 目前常用的屏幕尺寸有15、17、20英寸。 显示器显示的画面由显示卡控制。 显示器的主要技术指标包括： 分辨率、点距和刷新频率。,液晶显示器,电子管显示器,(2) 打印机 打印机一般分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。,针式打印机,喷墨打印机,(3) 绘图仪 绘图仪是一种图形输出设备。,激光打印机,绘图仪,2.4 微型计算机系统的软件,软件是由指挥计算机工作的程序、程序运行时所需的数据，以及与这些程序和数据有关的文档组成。