计算机系统及组成原理讲座.ppt

计算机系统及其工作原理 计算机系统的组成 一个完整的计算机系统包括两大部分 即硬件系统和软件系统 其基本组成如下图所示 计算机系统 硬件系统 软件系统 主机 外设 CPU 内存 输入输出接口电路 总线电路 运算器 控制器 外存储器 输入设备 输出设备 系统软件 应用软件 操作系统 语言处理程序 数据库管理系统 网络管理软件 信息管理软件 文字处理软件 图形软件 计算机系统的组成 一硬件系统 计算机硬件由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备五个基本部分组成 如下图所示 计算机硬件系统 主机 外部设备 中央处理器 输入输出接口 内存贮器 运算器 控制器 外存储器 输入设备 输出设备 存储器 计算机系统的组成 所谓软件是指能指挥计算机工作的程序与程序运行时所需要的数据 以及与这些程序和数据有关的文字说明和图表资料 软件是计算机系统的重要组成部分 它与硬件息息相关 缺少了任何一个 计算机系统都不能发挥其作用 二软件系统 计算机系统的组成 软件系统包括系统软件和应用软件 如下图所示 二软件系统 软件系统 系统软件 应用软件 操作系统 语言处理程序 数据库管理系统 网络管理软件 信息管理软件 文字处理软件 图形软件 系统软件 操作系统 语言处理程序 数据库管理系统 网络管理软件 计算机原理以及主要技术指标 几十年来 计算机的制造技术都是基于科学家冯 诺依曼1946年提出的 程序存储 概念 这样的计算机称为冯 诺依曼体系结构计算机 冯 诺依曼体系结构的思想可以概括为以下几点 一计算机的冯 诺依曼体系结构 1 由运算器 存储器 控制器 输入设备和输出设备等五大基本部分组成计算机系统 并规定了这五部分的基本功能 2 计算机内部采用二进制来表示数据和指令 3 将程序数据存入内部存储器中 计算机在工作时可以自动逐条取出指令并加以执行 计算机原理以及主要技术指标 计算机的基本工作原理为存储程序和执行指令 示意如下 二计算机的工作原理 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 CPU 控制指令 控制指令 取数据 存数据 计算机原理以及主要技术指标 计算机的性能将由它的性能指标决定 常用性能指标如下 三计算机的主要性能指标 1 字长 字长以二进制为单位 是计算机微处理器一次能同时处理的数据的二进制位数 它直接关系到计算机的计算精度 功能和速度 目前 国内常见的苹果机为8位机 IBMPC XT与286机为16位机 386机与486机为32位机 以后推出的计算机为32位高档微机 2 运算速度 计算机的运算速度是指每秒钟所能执行的指令条数 是平均运算速度 用MIPS 百万次 秒 来描述 计算机原理以及主要技术指标 计算机的性能将由它的性能指标决定 常用性能指标如下 三计算机的主要性能指标 3 时钟频率 主频 时钟频率是指微处理器在单位时间 秒 内发出的脉冲数 时钟频率越高 其运算速度就越快 一般时钟频率用兆赫 MHz 为单位 如PentiumIII800的主频为800MHz 4 内存容量 内存反映了内存储器存储数据的能力 存储容量越大 其处理数据的范围就越广 并且运算速度一般也越快 内存的容量可以根据需要在原来的基础上进行扩充 通常 微机的档次越高 其扩充的内存容量也越大 目前微型机的内存容量可达512M 小结 1 系统的组成 硬件和软件系统 2 硬件系统 CPU 内存 输入 输出设备 外存 3 软件系统 系统软件 应用软件 4 计算机语言 机器语言 汇编语言 高级语言 5 语言处理程序 汇编程序 编译程序 解释程