




已阅读5页,还剩42页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第1章计算机系统基本知识 主要内容简介 1 1计算机组成及工作原理1 2数据在计算机中的表示1 3计算机系统软件1 4计算机应用 1 1计算机组成及工作原理 计算机发展历史计算机的特点计算机的分类冯 诺依曼体系结构计算机的组成中央处理机 CPU 输入 输出设备 I O 主存储器 内存储器 辅存储器 外存储器 总线PC机的主要指标 1 计算机发展历史 1946年 1957年 第一代计算机1957年 1964年 第二代计算机1964年 1972年 第三代计算机1972年 至今 第四代计算机正在研制 第五代计算机展望 一种更接近人的人工智能计算机 它能理解人的语言 文字和图形 还能 思考 人无需编写程序 靠讲话就能对计算机下达命令 驱使它工作 2 计算机的特点 处理速度快存储容量大可靠性高准确性高 3 计算机的分类 根据计算机的体积大小 计算速度 处理能力 价格等分为5大类 巨型计算机大型计算机小型计算机工作站个人计算机 4 冯 诺依曼体系结构 要点 数字计算机的数制采用二进制 计算机应该按照程序顺序执行 程序 存储 控制 世界第一台计算机 ENIAC 计算机之父 冯 诺依曼 4 冯 诺依曼体系结构 计算机必须具有如下功能 把需要的程序和数据送至计算机中 必须具有长期记忆程序 数据 中间结果及最终运算结果的能力 能够完成各种算术运算 逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力 能够根据需要控制程序走向 并能根据指令控制机器的各部件协调操作 能够按照要求将处理结果输出给用户 5 计算机的组成 6 中央处理机 CPU CPU CentralProcessorUnit中央处理器由控制器和运算器组成 是任何计算机系统中必备的核心部件 控制器用来控制和管理计算机各部分协调动作 它是计算机的指挥中心 运算器是计算机进行信息加工的场所 所有算术运算 逻辑运算等都在这里进行 7 输入 输出设备 I O 输入 输出设备是计算机系统与外界联系和沟通的桥梁 输入设备是把信息送入计算机系统的设备 如 键盘 鼠标和扫描仪等 输出设备是把计算机系统中信息送出的设备 如 显示器 打印机 绘图仪和音箱等 8 主存储器 内存 主存储器 内存 主存储器用来存放计算机的系统程序 即将处理的用户程序 数据和计算结果等 主存储器主要有 RAM和ROM RAM RandomAccessMemoryROM Read OnlyMemory 9 辅存储器 外存 辅助存储器 外存 属于海量的 永久性的存储介质 用于存放计算机系统的几乎所有的资料 外存主要有磁带 光盘 磁盘 软盘和硬盘 等 10 总线 Bus 总线是CPU与外围设备之间传送信息的一组信号线 是计算机的核心部件之一 总线是计算机数据交换的通道 总线的性能直接决定了计算机的性能 11 PC机的主要指标 CPU主频和字长主板带宽内存容量硬盘容量 音响 显示器 键盘 鼠标 网卡 CD ROM 硬盘 CPU 内存 主板 1 2数据在计算机中的表示 计数中的进制二进制位 字节和字十六进制二进制到十进制的转换十进制到二进制的转换二进制到十六进制的转换数值型数据的表示字符数据的表示汉字的表示图形数据的表示声音 音频 数据的表示 1 计数中的进制 数制 即进位记数制 是人们利用数字符号进行数据计算的方法 十进制数 逢十进一 数码 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9权 10NN 0 1 2 如 1990二进制数 逢二进一 数码 0 1权 2NN 0 1 2 如 10010011 2 二进制 二进制的数码为0和1 基数为2 逢二进一如 0 05 1011 16 1102 107 1113 118 10004 1009 1001 3 位 字节和字 位 bit 计算机数据的最小单位 只有0和1 字节 Byte 1字节 8个二进制位 字 Word 累加器的位数 如32位 1KB 1024字节1MB 1024 1024字节1GB 1024 1024 1024字节 4 十六进制 5 二进制到十进制的转换 如二进制数 100100111 27 1 24 1 21 1 20 147如二进制数 0 11011 2 1 1 2 2 0 2 3 1 2 4 0 6875二进制数111010001 1011 6 十进制到二进制的转换 整数部分 采用 除二取余 的方法 直到被除数为0为止 将余数从低位向高位排列 得到相应的二进制数 小数部分 采用 乘二取整 的方法 直到某次乘积的小数部分为0为止 将整数从高位向低位排列 得到相应的二进制数 除二取余 以37为例 37 10 a5a4a3a2a1a0 2 100101 2 乘二取整 以0 8125为例 0 8125 10 0 1101 2 7 二进制到十六进制的转换 一个十六进制位对应于四个二进制位 2 16 从二进制数小数点开始向左 整数部分 或向右 小数部分 每四位分成一组 转化为十六进制数码中的一个数字 16 2 将每个十六进制数码用相应的二进制数表示 2to16 二进制数 1110010111011011011 0111101 2分段 0111 0010 1110 1101 1011 0111 1010转换 72EDB7A十六进制数 结果 72EDB 7A 16 16to2 十六进制数 5A7F E8 16转换 0101 1010 0111 1111 1110 1000二进制数 1011010011111111 11101 2 8 数值型数据的表示 计算机中的数用补码的形式表示 原码 将数据转换成二进制数 用二进制数的最高位来代表符号位 0为正数 1为负数 符号 补码 正数的补码就是该数的原码 负数的补码就是将反码数值部分加1 符号位不变 引入补码 为了解决CPU累加器的减法问题 以 57 10为例 假设用16位表示 原码 0000000000111001反码 0000000000111001补码 0000000000111001以 37 10为例 假设用16位表示 原码 1000000000100101反码 1111111111011010补码 1111111111011011 原码 反码和补码 计算机的基本运算 加法运算 57 37 0000000000111001 0000000001011110 0000000000111001 9 字符数据的表示 ASCII码 美国标准信息交换码 是国际通用的信息交换用标准代码 ASCII码共有128个字符 用7位二进制数编码 另外增加一位奇偶校验位 共8位 ASCII在 32 10之前为控制字符 之后为可显示字符 10 汉字的表示 国标码 GB2312 80 国标码字符集 字库 收录了6763个常用汉字 其中 一级汉字3755个 二级汉字3008个 各种符号682个 合计7445个 一个汉字用两个字节表示 每个字节只用7位 字库分成94个区 每个区包含94个位 每个汉字与一个区号和位号 各占1字节 对应 给出一个区号和位号就能确定一个汉字或汉字字符 机内码 在计算机内表示汉字的代码是汉字机内码 把表示国标码的两个字节的最高位分别加 1 就变成汉字机内码 输入码 汉字输入码是指直接从键盘输入的各种汉字输入方法的编码 属于外码 编码的转换举例 以全拼输入为例 汉字输入码国标码机内码文wen4E44HCEC4H 字库 字型点阵 用点阵方式来构造汉字字型 然后存储在计算机内 构成汉字字模库 目的是为了能显示和打印汉字 11 图形数据的表示 三基色 RGB Red Green Blue 用1个字节来表示一个基色 用4个字节的整型数来表示一个点的颜色 一幅图片 由颜色的点阵组成 如一幅1024 768的图片 水平方向有1024个点 垂直方向有768个点 每个点用一个RBG值来表示 1024 768 4 3MB 在互联网中 JPG GIF和PNG的图片格式最为普遍 ADC 模拟到数字的转换 12 音频数据的表示 采样频率 44 1Khz 数字音频文件的播放 播放频率 44 1Khz 0110110010100011011100110101011001111111001111001010001000001101 原始的音频 声音 文件是由一系列整型数据组成 假设以2字节来表示一个数据 则一首单声道的原始音乐文件的大小 5 60 44100 2 25MB 在互联网中 MP3 MP4 的格式最为普遍 压缩比在10倍以上 1 3计算机系统软件 软件系统软件的发展历程系统软件 操作系统应用软件指令系统计算机语言 1 软件系统 程序 让计算机要做什么事而编写的指令序列 软件 程序 文档 2 软件的发展历程 机器语言时代 20世纪40年代 高级语言产生时代 20世纪50年代 结构化程序设计 操作系统和数据库系统时代 20世纪60年代 70年代 软件工程方法形成时代 20世纪80年代 面向对象的程序设计时代 从20世纪90年代至今 3 系统软件 操作系统 操作系统是指管理 控制和协调计算机各部分工作的一组程序 它是软件中最基础的部分 是用户和裸机之间的接口 其作用是使用户更方便地使用计算机 以提高计算机的运行效率 尽管操作系统各不相同 但所有操作系统都必须具备以下功能 资源管理 如CPU 内存 进程等的管理 控制输入 输出处理 实现用户与操作系统之间的通信 操作系统 是Windows2000 UNIX Lunix等 4 应用软件 为实现 完成某个任务而编写的软件 专用软件 如管理软件 财务管理 档案管理等 工业控制软件 车床控制等 数字信号处理软件等 通用软件 如文字处理软件 电子表格软件 绘图软件等 5 指令系统 指令 计算机 CPU 能执行各种各样操作的命令 如加法指令 移位指令 指令系统 一台计算机 CPU 所具有的各种各样指令的集合称为计算机的指令系统 指令系统的多少决定了计算机 CPU 运算处理
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年甘肃省陇南市康县人民法院招聘工作人员相关事项模拟试卷及1套参考答案详解
- 2025年度周口西华县中医院校园招聘17名模拟试卷及一套参考答案详解
- 2025福建龙岩市上杭县文化旅游发展有限公司(上杭古田建设发展有限公司)所属企业招聘人员拟聘用人选模拟试卷完整答案详解
- 2025湖北武汉市通城县事业单位高层次和急需紧缺人才引进48人模拟试卷及答案详解1套
- 2025甘肃省特种设备检验检测研究院招聘20人考前自测高频考点模拟试题附答案详解(突破训练)
- 2025安徽宣城市人民医院(皖南医学院附属宣城医院)高层次人才招聘6人模拟试卷及答案详解(网校专用)
- 2025年矿物质药品专利药项目建议书
- 公办性质幼儿园委托办学协议书5篇
- 2025湖北恩施州巴东县信陵镇人民政府公益性岗位人员招聘8人考前自测高频考点模拟试题附答案详解(模拟题)
- 2025年铸造造型材料项目合作计划书
- HG∕T 5087-2016 2,6-二叔丁基苯酚
- (正式版)QBT 5998-2024 宠物尿垫(裤)
- (完整)马克思主义政治经济学习题及参考答案
- 大规模模型蒸馏技术
- 12、口腔科诊疗指南及技术操作规范
- 我的家乡-枣阳
- GB/T 18851.4-2005无损检测渗透检测第4部分:设备
- GB/T 17553.1-1998识别卡无触点集成电路卡第1部分:物理特性
- 海南矿产资源概况
- 幻影桌面云管理平台实践指导手册
- 沪教牛津版英语4A M3U1 In our school:animal school优质课课件
评论
0/150
提交评论