计算机系统的基本组成概述

1、LOGO计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 达州市职业高级中学达州市职业高级中学计算机计算机教研组教研组电子计算机电子计算机“埃尼阿克埃尼阿克”（ ENIAC）世界上第一台现代电子计算机世界上第一台现代电子计算机“埃尼阿克埃尼阿克”（ ENIACENIAC），诞生于），诞生于19461946年年2 2月月1414日的美国宾夕法尼亚大学。日的美国宾夕法尼亚大学。1946年时 ENIAC 程序员50多年后 ENIAC 程序员微型计算机 个人计算机PCv70年后个人计算机年后个人计算机(Personal Computer)一、计算机硬件系统v计算机硬件计算机硬件从外观上看从外观上看，计算机由主

2、机、显示器、，计算机由主机、显示器、键盘、鼠标等部分组成。键盘、鼠标等部分组成。)一、计算机硬件系统v1.主机主机:主机是计算机的心脏和大脑，它能存储输主机是计算机的心脏和大脑，它能存储输入和处理的信息，进行运算，控制其他设备的工入和处理的信息，进行运算，控制其他设备的工作。作。一、计算机硬件系统v主板主板:计算机主机箱，里面有一块印刷电路板，这计算机主机箱，里面有一块印刷电路板，这就是计算机的主机板（简称主板），计算机的重就是计算机的主机板（简称主板），计算机的重要部件都安在计算机的主板上要部件都安在计算机的主板上。一、计算机硬件系统v主板主板:计算机的重要部件都安在计算机的主板上。计算机的

3、重要部件都安在计算机的主板上。一、计算机硬件系统v(1)中央处理器中央处理器:（CPU），处理器是计算机中集），处理器是计算机中集成程度最高的芯片，是大脑成程度最高的芯片，是大脑 。一、计算机硬件系统vCPU的指标就是的指标就是主频主频，主频越高，计算机处，主频越高，计算机处理信息的速度越快。理信息的速度越快。Pentium（奔腾）微处（奔腾）微处理器集成了理器集成了310万个晶体管。万个晶体管。 一、计算机硬件系统v双（多）核双（多）核CPU :双（多）核处理器是指在双（多）核处理器是指在一个处理器上集成两（多）个运算核心一个处理器上集成两（多）个运算核心 一、计算机硬件系统v(2)内存储器

4、内存储器 :内存是用来存储当前工作时内存是用来存储当前工作时所用的数据和程序，相当于内部存储中心。所用的数据和程序，相当于内部存储中心。 一、计算机硬件系统v字节字节:衡量内存的重要指标是：存储容量，衡量内存的重要指标是：存储容量，基本单位为基本单位为字节（字节（B） 一、计算机硬件系统v（3）其他部件）其他部件:显卡、网卡、声卡显卡、网卡、声卡一、计算机硬件系统v2.外部设备外部设备：(1)输入设备、输入设备、(2)输出设备：输出设备：(3)外存储器：外存储器： 一、计算机硬件系统(1)输入设备输入设备:鼠标、键盘鼠标、键盘一、计算机硬件系统(1)输入设备输入设备:数码相机、扫描仪数码相机、

5、扫描仪一、计算机硬件系统(1)输入设备输入设备:话筒话筒(麦克风麦克风)、手写板、手写板一、计算机硬件系统(2)输出设备输出设备:显示器、音箱、打印机显示器、音箱、打印机 一、计算机硬件系统(3)外存储器外存储器:硬盘，光驱，硬盘，光驱，U盘盘 v一个完整的计算机系统由一个完整的计算机系统由硬件系统硬件系统和和软件系统软件系统两两部分组成。部分组成。v硬件系统硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总是组成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机系统的物质基础；称，是计算机系统的物质基础；v软件系统软件系统是为了运用、管理和维护计算机而编制是为了运用、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和相

6、关文档的总称；的各种程序、数据和相关文档的总称；v通常把不装备任何软件的计算机称为通常把不装备任何软件的计算机称为裸机裸机。v计算机的硬件系统一般由计算机的硬件系统一般由控制器控制器、运算器运算器、存存储器储器、输入设备输入设备和和输出设备输出设备 5 大部分组成：大部分组成：v控制器控制器 控制器是计算机的指挥中心，负责从存储器中控制器是计算机的指挥中心，负责从存储器中取出指令，并对指令进行译码；根据指令的要求，取出指令，并对指令进行译码；根据指令的要求，按先后顺序，负责向其他各部件发出控制信号；按先后顺序，负责向其他各部件发出控制信号；保证各部件协调一致地工作。控制器主要由指令保证各部件协

7、调一致地工作。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成。成。v运算器运算器 运算器是计算机的核心部件，它负责对信息的运算器是计算机的核心部件，它负责对信息的加工处理。它在控制器的控制下，与内存交换信加工处理。它在控制器的控制下，与内存交换信息，并进行各种算术运算和逻辑运算，所以在运息，并进行各种算术运算和逻辑运算，所以在运算器内部有一个算术逻辑单元（算器内部有一个算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）。运算器还具有暂存运算）。运算器还具有暂存运算结果的功能，它由加法器、寄存器、累加器等逻结果的功能，它由加

8、法器、寄存器、累加器等逻辑电路组成。辑电路组成。v控制器和运算器之间在结构关系上是非常密切的。控制器和运算器之间在结构关系上是非常密切的。到了第四代计算机，由于半导体工艺的进步，将到了第四代计算机，由于半导体工艺的进步，将运算器和控制器集成在一个芯片上，形成中央处运算器和控制器集成在一个芯片上，形成中央处理器（理器（Central Processing Unit，CPU）。）。v存储器存储器 存储器是计算机记忆或暂存数据的部件，它负存储器是计算机记忆或暂存数据的部件，它负责存放程序和数据。责存放程序和数据。 存储器容量的基本单位是字节（存储器容量的基本单位是字节（Byte，B）。）。存储器中存

9、储的一般是二进制数据，二进制数只存储器中存储的一般是二进制数据，二进制数只有有0和和1两个代码，常把一位二进制数称为一位两个代码，常把一位二进制数称为一位（1 bit），），1个字节包含个字节包含8位，即位，即1Byte=8bit。 为了便于表示大容量存储器，实际当中还常用为了便于表示大容量存储器，实际当中还常用KB、MB、GB、TB作为单位，其关系为：作为单位，其关系为： 1KB1024B， 1MB1024KB， 1GB1024MB， 1TB1024GBv（1）主存储器）主存储器 主存储器简称主存，是计算机系统的信息交流主存储器简称主存，是计算机系统的信息交流中心。中心。 随机存储器随机存储

10、器（Random Access Memory，RAM）。）。RAM的主要特点是的主要特点是既可以从中读出数既可以从中读出数据，又可以写入数据据，又可以写入数据；RAM是短期存储器，只要是短期存储器，只要断电，其存储内容将全部丢失。断电，其存储内容将全部丢失。 只读存储器只读存储器（Read Only Memory，ROM）。）。ROM的特点是的特点是只能读出原有内容，不能再写入只能读出原有内容，不能再写入新内容新内容。ROM的数据是厂家在生产芯片时，以的数据是厂家在生产芯片时，以特殊的方式固化在上面的，用户一般不能修改。特殊的方式固化在上面的，用户一般不能修改。ROM中一般存放系统管理程序，即

11、使断电，中一般存放系统管理程序，即使断电，ROM中的数据也不会丢失。比如固化在主板上中的数据也不会丢失。比如固化在主板上的的BIOS程序。程序。辅助存储器（2）硬盘存储器）硬盘存储器 硬盘存储器由硬盘片、硬盘驱动器和适配卡硬盘存储器由硬盘片、硬盘驱动器和适配卡组成。硬盘片和硬盘驱动器简称为硬盘，是计组成。硬盘片和硬盘驱动器简称为硬盘，是计算机最主要的外部存储器。算机最主要的外部存储器。（3）光盘存储器）光盘存储器 光盘存储器是由光盘驱动器（光盘存储器是由光盘驱动器（CD-ROM）和光盘组成。光驱的核心部件是由半导体激光和光盘组成。光驱的核心部件是由半导体激光器和光路系统组成的光学头，光盘片采用

12、激光器和光路系统组成的光学头，光盘片采用激光材料，数据存放在光盘片中连续的螺旋形轨道材料，数据存放在光盘片中连续的螺旋形轨道上。上。辅助存储器（4）移动存储器）移动存储器 目前，常用的移动存储器有移动硬盘、闪存目前，常用的移动存储器有移动硬盘、闪存（U盘）和记忆棒。盘）和记忆棒。辅助存储器输入设备v输入设备输入设备 输入设备用于接受用户输入的原始程序和数输入设备用于接受用户输入的原始程序和数据，负责将输入的程序和数据转换成计算机能据，负责将输入的程序和数据转换成计算机能识别的二进制代码，并放入内存中。常见的输识别的二进制代码，并放入内存中。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。入设备有键盘、鼠

13、标、扫描仪等。 思考思考：摄像头属于输入设备么？：摄像头属于输入设备么？输入设备v输入设备（输入设备（Input Device） （1）键盘（）键盘（KeyBoard） 键盘是数字和字符的输入装置。键盘是数字和字符的输入装置。 键盘上的按键大致可分为键盘上的按键大致可分为3个区域：字符键区、功个区域：字符键区、功能键区和数字键区（数字小键盘）。能键区和数字键区（数字小键盘）。 键盘的接口主要有键盘的接口主要有PS/2和和USB，有的键盘采用，有的键盘采用无线连接。无线连接。（2）鼠标（）鼠标（Mouse） 鼠标是指点式输入设备，多用于鼠标是指点式输入设备，多用于Windows环环境中，来取代键

14、盘的光标移动键，使定位更加方境中，来取代键盘的光标移动键，使定位更加方便和准确。便和准确。 按照鼠标的工作原理可将常用鼠标分为机械鼠标、按照鼠标的工作原理可将常用鼠标分为机械鼠标、光电鼠标和光电机械鼠光电鼠标和光电机械鼠 标标 3 种。种。 按照鼠标与主机接口标准分主要有按照鼠标与主机接口标准分主要有 PS/2 接口和接口和 USB 接口两类。接口两类。（3）扫描仪（）扫描仪（Scanner） 扫描仪是一种光电一体化的设备，属于图形扫描仪是一种光电一体化的设备，属于图形输入设备。输入设备。（4）其他）其他 手写板、视频头等。手写板、视频头等。v输出设备输出设备 输出设备可以将计算机运算处理的结

15、果以用输出设备可以将计算机运算处理的结果以用户熟悉的信息形式反馈给用户。通常输出形式户熟悉的信息形式反馈给用户。通常输出形式有数字、字符、图形、视频、声音等类型。常有数字、字符、图形、视频、声音等类型。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 思考思考：耳麦是属于输入设备还是输出设备？：耳麦是属于输入设备还是输出设备？v输出设备（输出设备（Output Device） （1）显示器（）显示器（Monitor） 显示器是微型计算机不可缺少的输出设备，用显示器是微型计算机不可缺少的输出设备，用户通过它可以很方便地查看输入计算机户通过它可以很方便地查看输入计

16、算机 的程序、数据和图形等信息及经过计算机处理后的程序、数据和图形等信息及经过计算机处理后的中间和最后结果。的中间和最后结果。 按照显示器工作原理可以将显示器分为按照显示器工作原理可以将显示器分为3类：阴极类：阴极射线管显示器（射线管显示器（CRT）、液晶显示器）、液晶显示器（LCD）、等离子显示器（）、等离子显示器（PDP）等。）等。（2）打印机（）打印机（Printer） 打印机（图打印机（图1-11）是计算机系统最基本的）是计算机系统最基本的输出设备，可以把文字或图形在纸上输出，供输出设备，可以把文字或图形在纸上输出，供用户阅读和长期保存。用户阅读和长期保存。二、计算机软件系统计算机软件

17、计算机软件，又可称为程序，具体的说是指，又可称为程序，具体的说是指挥和控制计算机工作的程序以及程序运挥和控制计算机工作的程序以及程序运行相关的文档的集合。行相关的文档的集合。 计算机软件，又可1.系统软件 2.应用软件二、计算机软件系统1.系统软件系统软件:系统软件主要有操作系统和程序系统软件主要有操作系统和程序设计语言两类。设计语言两类。DOS、Windows、Unix、Linux等都是计算机上使用的操等都是计算机上使用的操作系统软件。作系统软件。二、计算机软件系统2.应用应用软件软件:应用软件：如应用软件：如WPS、Word、PowerPoint等都是应用软件。等都是应用软件。三、计算机工作原理1. 冯冯诺依曼结构计算机诺依曼结构计算机 :现代电子计算机电子计算机之