第1章第二节计算机的结构和工作原理

1.2计算机的结构和工作原理,计算机的结构计算机的工作原理,一、初步认识计算机,显示器,主机,鼠标,键盘,二、计算机系统的构成,计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。,1、计算机硬件系统通过总线将CPU、存储器、输入设备和输出设备、接口等设备连接在一起就组成了计算机的硬件系统。,总线总线是连接计算机各种部件，并在各部件之间传输数据、信息的一组公共信号通道。借助于总线连接，计算机各系统功能部件之间实现地址、数据和控制信息的交换。总线按传输信息的功能不同分为地址总线（AB）、控制总线（CB）和数据总线（DB）三种。衡量总线性能的重要指标是总线带宽，它定义为总线本身所能达到的最高传输速率。,精英主板,技嘉主板,CPU运算器和控制器构成中央处理器,简称为CPU，它是计算机的核心部件，是计算机的大脑。CPU的功能:指令控制、操作控制、时间控制、数据加工。中央处理器内部的工作频率(主频)是计算机主要性能指标之一。,计算机存储器分为两大类：（1）内存储器，简称内存（主存）。RAM-随机存取存储器(内存条)：断电后丢失信息ROM-只读存储器：只能读,不能写入或修改,断电后信息不消失。(BIOS)Cache-高速缓存:位于CPU和内存之间,速度高于内存低于CPU。,（2）外存储器，简称外存。,硬盘,软盘,光盘及光驱,软驱,U盘,软盘、光盘、U盘和硬盘是常用的外存。,输入设备,输出设备,2、计算机软件系统,操作系统(DOS、WIN9X/NT/2000/XP、LINUX、UNIX)程序设计语言数据库（FOXBASE、FOXPRO等）服务性程序,文字处理软件（WPS、WORD）信息管理软件（MIS、EXCEL、）辅助设计软件（PHOTOSHOP、AUTOCAD）网络通信（Outlook、FOXmail）教育与娱乐软件（CAI）,系统软件,应用软件,人有人言，鸟有鸟语，大自然的万事万物都有表达自身信息的方式，计算机也不例外，它也有它本身的语言，计算机语言可分为三大类：机器语言、汇编语言、高级语言。1.机器语言：用0和1编制的二进制代码程序，计算机只能识别机器语言。2.汇编语言：将机器语言用英文字母缩写形式来代替，是一种符号化的语言。既然是英文字母编写的程序，计算机就不认识，需要经过翻译才能被机器认识。它是一种低级语言3.高级语言：采用近似人类自然语言（英语）的语句，直观、易学。需要经翻译成机器语言才能被机器认识。世界上出现的第一个高级语言是美国IBM公司于1957年正式推出的FORTRANI。常见的高级语言有：BASIC语言、PASCAL语言、C语言、JAVA等。,计算机的语言,三、计算机的工作原理,计算机内部采用二进制来表示指令和数据存储程序和程序控制,世界上第一台电子计算机ENIAC在计算机史上的作用是不容怀疑的，但它本身也存在很多弱点，它的程序是用线路连接的方式实现的，进行不同运算时，需要切换开关和改变配线，这样做不仅容易出错，还非常麻烦。1945年6月30日，美籍匈牙利数学家冯诺依曼发表了一份报告，提出了以二进制和存储程序工作原理为基础的现代计算机的体系结构。所谓二进制就是以二元逻辑为基础，用0和1二进制码组成各种信息进行运算，它确立了现代计算机的逻辑结构。所谓存储程序工作原理，就是在计算机设置存储器，将二进制编码表示的计算步骤与数据一起存放在存储器中，机器一经启动，就能按照程序指定的逻辑顺序依次取出存储内容进行译码和处理，自动完成由程序所描述的处理工作。它使计算机自动运算成为可能。存储程序工作原理是计算机结构设计的基础，是计算机史上的一个重要里程碑。直到今天，所有的计算机都是采用二进制和存储程序工作原理,补充内容,*四、微机系统主要技术指标和系统配置,（1）主要技术指标,字长计算机能够直接处理的二进制数据位数,CPU主频CPU的工作频率,存储容量及速度主要指内存容量,系统的兼容性、可靠性、可维