计算机系统ok

1、计算机系统计算机系统第第 2 2 章章 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统主主 要要 内内 容容2.1 2.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 2.2 2.2 计算机的软件系统计算机的软件系统 2.3 2.3 微型计算机及其硬件系统微型计算机及其硬件系统 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统系统软件系统软件应用软件应用软件计算机系统分为：计算机系统分为：硬件硬件+软件软件硬硬 件件软软 件件 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家

2、级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统输入设备：键盘、鼠标、扫描仪输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、打印机输出设备：显示器、打印机 外外 存：软、硬盘、光盘、闪存存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等网络设备：网卡、调制解调器等 计计算算机机系系统统软件软件外部设备外部设备系统软件系统软件应用软件应用软件硬件硬件运算器运算器寄存器寄存器控制器控制器主机主机内存内存CPUCPU随机存储器随机存储器(RAM)(RAM)只读存储器只读存储器(ROM)(ROM)高速缓冲存储器高速缓冲存储器 操作系统：操作系统：WindowsWindows、UnixUnix、Lin

3、uxLinux语言处理程序：语言处理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 实用程序：诊断程序、排错程序等实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统办公软件包、数据库管理系统 计算机系统的组成计算机系统的组成 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.1.1 2.1.1 冯冯诺依曼计算机的基本组成诺依曼计算机的基本组成2.1.2 2.1.2 计算机硬件的组成计算机硬件的组成2.1.3 2.1.3 计算机的工作原理计算机的工作原理2.1 2.1 计算机硬件系统计算机硬件系统 大学计算机基础教程大学计

4、算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.1.1 2.1.1 冯冯诺依曼计算机的基本组成诺依曼计算机的基本组成 1944 1944年年8 8月，冯月，冯诺依曼（诺依曼（Von NeumannVon Neumann）提出了一个全新的存储程序、）提出了一个全新的存储程序、程序控制的通用电子计算机的方案。该方案主要的程序控制的通用电子计算机的方案。该方案主要的3 3条思想是：条思想是： 计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5 5个基本个基本功能部件功能部件组成。组成。 在计算机中，

5、程序和数据都用在计算机中，程序和数据都用二进制二进制代码表示。它既便于硬件的物理实代码表示。它既便于硬件的物理实现，而且运算规则又简单，故可简化计算机结构，提高可靠性和运算速度。现，而且运算规则又简单，故可简化计算机结构，提高可靠性和运算速度。 把程序和处理问题所需的数据，均以二进制的形式按一定顺序预先存放把程序和处理问题所需的数据，均以二进制的形式按一定顺序预先存放到计算机的存储器里，计算机运行程序时，依次从存储器里逐条取出指令，到计算机的存储器里，计算机运行程序时，依次从存储器里逐条取出指令，执行一系列基本操作，完成该指令所规定的复杂运算。这一切工作都是在控执行一系列基本操作，完成该指令所

6、规定的复杂运算。这一切工作都是在控制器的控制下完成的，这就是制器的控制下完成的，这就是存储程序存储程序、程序控制的工作原理。、程序控制的工作原理。 存储程序实现了计算机的自动计算，成为计算机与计算器及其他计算工存储程序实现了计算机的自动计算，成为计算机与计算器及其他计算工具的本质区别，同时也确定了冯具的本质区别，同时也确定了冯诺依曼型计算机的基本结构。诺依曼型计算机的基本结构。 冯冯诺依曼的上述思想奠定了现代计算机系统结构的基础，所以人们将采诺依曼的上述思想奠定了现代计算机系统结构的基础，所以人们将采用这种设计思想的计算机称为用这种设计思想的计算机称为冯冯诺依曼型计算机。诺依曼型计算机。 大学

7、计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.1.2 2.1.2 计算机硬件的组成计算机硬件的组成 从从19461946年第一台计算机诞生至今，虽然计算机硬年第一台计算机诞生至今，虽然计算机硬件的结构和制造技术都有很大发展，但都没有脱离件的结构和制造技术都有很大发展，但都没有脱离冯冯诺依曼型计算机的基本思想，即诺依曼型计算机的基本思想，即计算机硬件由运算计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 从计算机系统的角度看，计算机的硬件也可以描从计算机系统的角度看，计算机的硬件也可

8、以描述成：述成： 主机主机+ +外部设备外部设备 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统冯冯. .诺依曼思想：诺依曼思想： 二进制二进制 存储程序存储程序 五大模块五大模块存储器存储器数据流数据流控制流控制流运算器运算器外存储器外存储器输输出出设设备备内存储器内存储器输输入入设设备备控制器控制器5 5个基本功能部件的相互关系个基本功能部件的相互关系 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统计算机硬件：主机计算机硬件：主机+外设外设主机主机外设外设输入设备输入设备

9、输出设备输出设备外存设备外存设备网络设备网络设备 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.1.2 2.1.2 计算机硬件的组成计算机硬件的组成1 1运算器运算器 运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件，主要由算术逻辑运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件，主要由算术逻辑单元和一组寄存器组成。在控制器的控制下，它对取自内存储器单元和一组寄存器组成。在控制器的控制下，它对取自内存储器或寄存器组中的数据进行算术或逻辑运算，再将运算的结果送到或寄存器组中的数据进行算术或逻辑运算，再将运算的结果送到内存储器或寄存器组中。内存储器或寄存器组

10、中。 2 2控制器控制器 控制器的功能是控制计算机各部件协调工作而自动执行程序。控制器的功能是控制计算机各部件协调工作而自动执行程序。计算机要自动执行一个程序，就是在控制器的控制下，从第一条计算机要自动执行一个程序，就是在控制器的控制下，从第一条指令开始，逐条读取指令、分析指令、执行指令直至执行到程序指令开始，逐条读取指令、分析指令、执行指令直至执行到程序的最后一条停机指令即完成程序。的最后一条停机指令即完成程序。 控制器和运算器合在一起称为控制器和运算器合在一起称为中央处理单元中央处理单元（Central Central Processing UnitProcessing Unit，CPUC

11、PU），它是计算机的核心部件。），它是计算机的核心部件。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统处理器处理器控制器控制器和和运算器运算器处处理理器器控制器控制器运算运算器器控制整个计算机控制整个计算机所有部件的工作所有部件的工作执行算术运算执行算术运算和逻辑运算和逻辑运算五大模五大模块之一块之一五大模五大模块之二块之二 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.1.2 2.1.2 计算机硬件的组成计算机硬件的组成3 3存储器存储器（1 1）内存储器）内存储器

12、内存储器可以与内存储器可以与CPUCPU直接进行信息交换，用于存放当前直接进行信息交换，用于存放当前CPUCPU要要用的数据和程序，存取速度快、价格高、存储容量较小。用的数据和程序，存取速度快、价格高、存储容量较小。内存储内存储器与器与CPUCPU构成了主机构成了主机。（2 2）外存储器）外存储器 外存储器用来存放要长期保存的程序和数据，属于永久性存外存储器用来存放要长期保存的程序和数据，属于永久性存储器，需要时应先调入内存。相对内存而言外存的容量大、价格储器，需要时应先调入内存。相对内存而言外存的容量大、价格低，但存取速度慢，它连在主机之外故称外存。低，但存取速度慢，它连在主机之外故称外存。

13、 4 4输入设备输入设备 输入是指利用某种设备将数据转换成计算机可以接收的编码输入是指利用某种设备将数据转换成计算机可以接收的编码的过程，所使用的设备称为输入设备。的过程，所使用的设备称为输入设备。 5 5输出设备输出设备 输出设备的任务是将信息传送到中央处理机之外的介质上，输出设备的任务是将信息传送到中央处理机之外的介质上，以人们或其他机器所能接受的形式输出。以人们或其他机器所能接受的形式输出。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统存储器存储器存储器存储器是计算机存储是计算机存储数据和程序数据和程序的记忆单元集合，的记忆单

14、元集合，每个记忆单元由每个记忆单元由8 8位二进制位组成，可读写其中的数据。位二进制位组成，可读写其中的数据。存储器存储器存储器通常分为内存储器和外存储器存储器通常分为内存储器和外存储器存放大量信息存放大量信息的外存储器的外存储器信息交流中心信息交流中心内存储器内存储器五大模五大模块之三块之三 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统每个记忆单元由每个记忆单元由8 8位二进制位组成。位二进制位组成。1KB=210B=1024B1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB1TB= 210GB= 1024

15、GB字节字节BYTEBYTE7 6 5 4 3 2 1 0位位BitBit 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统输入输出设备输入输出设备常用输入设备：常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。常用输出设备：常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。显示器、打印机、绘图仪等。五大模块五大模块之四、五之四、五 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统硬件系统硬件系统计算机硬件系统组成计算机硬件系统组成主机主机外部设备外

16、部设备中央处理器中央处理器内存储器内存储器控制器控制器运算器运算器外存储器外存储器输入设备输入设备输出设备输出设备2.1.2 2.1.2 计算机硬件的组成计算机硬件的组成 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.1.3 2.1.3 计算机的工作原理计算机的工作原理1. 1. 指令和程序指令和程序 指令指令 ：是人对计算机发出的完成一个最基本操作的工是人对计算机发出的完成一个最基本操作的工作命令，计算机指令是以二进制编码形式表示作命令，计算机指令是以二进制编码形式表示, ,也称为机器也称为机器指令。指令。 指令由两部分组成指令

17、由两部分组成, ,既操作码和操作数既操作码和操作数, ,格式如下格式如下: : 操作码操作码是指出该指令要完成什么操作是指出该指令要完成什么操作 操作数操作数是指参加操作的数或是该数存放的地址是指参加操作的数或是该数存放的地址 程序程序: :是为完成某项任务而由指令系统中的若干指令组是为完成某项任务而由指令系统中的若干指令组成的有序集合，编制程序称为程序设计。成的有序集合，编制程序称为程序设计。 操作码操作码 操作数操作数 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.1.3 2.1.3 计算机的工作原理计算机的工作原理2 2指令

18、和程序在计算机中的执行过程指令和程序在计算机中的执行过程 要执行程序，首先将程序和程序所操作的数据放入内要执行程序，首先将程序和程序所操作的数据放入内存。执行程序就是依次执行组成程序的一条条指令。计算存。执行程序就是依次执行组成程序的一条条指令。计算机在执行程序中的每条指令时，先将要执行的指令从内存机在执行程序中的每条指令时，先将要执行的指令从内存中取出到中取出到CPUCPU内，然后通过控制器对该指令进行分析译码，内，然后通过控制器对该指令进行分析译码，判断该指令要完成的操作，最后向相关部件发出完成该指判断该指令要完成的操作，最后向相关部件发出完成该指令的控制信号以完成相应的操作。令的控制信号

19、以完成相应的操作。内存内存CPU指令指令取指周期取指周期:执行周期执行周期:有关部件动作有关部件动作CPU 译码译码控制控制信号信号 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.2.1 2.2.1 系统软件系统软件2.2.2 2.2.2 应用软件应用软件2.2 2.2 计算机软件系统计算机软件系统2.2.3 2.2.3 办公软件办公软件 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统 软件软件(Software)(Software)是各类程序及其有关是各类程序及其有关文

20、档的总和。计算机系统是在硬件的基础文档的总和。计算机系统是在硬件的基础上，通过软件的支持向用户呈现强大的功上，通过软件的支持向用户呈现强大的功能和友好的使用界面。通常软件分为能和友好的使用界面。通常软件分为系统系统软件软件和和应用软件应用软件。2.2 2.2 计算机软件系统计算机软件系统 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统软件的分类软件的分类 系统软件系统软件操作系统操作系统 DOS/Windows95/98/ME/XPDOS/Windows95/98/ME/XP语言处理程序语言处理程序ADA, BASIC, C+ADA,

21、 BASIC, C+服务性程序服务性程序( (邮件邮件, ,打印，游戏打印，游戏) )数据库管理系统数据库管理系统 Informix,SQLInformix,SQL网络系统网络系统字处理软件字处理软件 WPS, WordWPS, Word表格处理软件表格处理软件 Excel CellExcel Cell辅助设计软件辅助设计软件 AutoCADAutoCAD实时控制软件实时控制软件 FixFix 应用软件应用软件软件软件 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统 系统软件是控制计算机系统并协调管理软硬件资源的系统软件是控制计算机系

22、统并协调管理软硬件资源的程序，其主要功能包括：启动计算机，存储、加载和执行程序，其主要功能包括：启动计算机，存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。实际上，系统软件可以看作用户与硬件系统的器语言等。实际上，系统软件可以看作用户与硬件系统的接口，它为应用软件和用户提供了控制、访问硬件的方便接口，它为应用软件和用户提供了控制、访问硬件的方便手段，使用户和应用软件不必了解具体的硬件细节就能操手段，使用户和应用软件不必了解具体的硬件细节就能操作计算机或开发程序。作计算机或开发程序。2.2.1 2.2.1 系统软件系统

23、软件1 1操作系统操作系统 操作系统（操作系统（Operating SystemOperating System，OSOS）是对计算机全部）是对计算机全部软、硬件资源进行控制和管理的大型程序，是直接运行在软、硬件资源进行控制和管理的大型程序，是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，其他软件必须在操作系统的裸机上的最基本的系统软件，其他软件必须在操作系统的支持下才能运行。它是软件系统的核心。支持下才能运行。它是软件系统的核心。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统程序设计语言按发展过程分为程序设计语言按发展过程分为: : 机器语

24、言：机器语言：以二进制代码表示的指令的集合，是计算机以二进制代码表示的指令的集合，是计算机唯一能识别和执行的语言唯一能识别和执行的语言 汇编语言：汇编语言：是用助记符来表示机器指令的语言是用助记符来表示机器指令的语言 高级语言：高级语言：它通用性强，是面向问题的，基本上与机器它通用性强，是面向问题的，基本上与机器无关无关2.2.1 2.2.1 系统软件系统软件2 2语言处理系统语言处理系统 机器语言机器语言汇编语言汇编语言高级语言高级语言汇编程序汇编程序面向过程：面向过程：BASIC、PASCAL、C等等面向对象：面向对象：C+、JAVA、VISUAL BASIC等等 大学计算机基础教程大学计

25、算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统 计算机不能直接识别和执行高级语计算机不能直接识别和执行高级语言源程序，要用翻译的方法把高级语言言源程序，要用翻译的方法把高级语言源程序翻译成等价的机器语言程序（称源程序翻译成等价的机器语言程序（称为目标程序）才能执行。翻译的方法有为目标程序）才能执行。翻译的方法有两种两种: :“解释解释”：不保留目标程序代码，不保留目标程序代码，“解释一句，执行一句解释一句，执行一句”。“编译编译”：它调用相应语言的编译程它调用相应语言的编译程序，把源程序变成目标程序（以序，把源程序变成目标程序（以.obj.obj为为扩展名）

26、，然后再用连接程序，把目标扩展名），然后再用连接程序，把目标程序与各类库文件相连接形成可执行文程序与各类库文件相连接形成可执行文件。件。 高级语言源程序（如高级语言源程序（如 C）编译程序编译程序目标程序（目标程序（.obj）执行连接程序执行连接程序可执行程序（可执行程序（.exe）运行可执行程序运行可执行程序显示运行结果显示运行结果初始数据初始数据库函数库函数高级语言程序的开发过程高级语言程序的开发过程2.2.1 2.2.1 系统软件系统软件2 2语言处理系统语言处理系统 高级语言高级语言源程序源程序解释程序解释语解释程序解释语句并执行源程序句并执行源程序程序执行程序执行结果结果高级语言翻译

27、过程高级语言翻译过程 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统 C C语言：语言：语言是一种结构化程序设计语言。它层次清晰，便于按模块化方式语言是一种结构化程序设计语言。它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护。组织程序，易于调试和维护。 C+C+语言语言：C+C+语言是一种优秀的面向对象程序设计语言，它在语言是一种优秀的面向对象程序设计语言，它在C C语言的基础上语言的基础上发展而来。发展而来。 C#C#：C#C#（读做（读做C sharpC sharp），是一种安全的、稳定的、简单的、优雅的，由），是一种安全的、

28、稳定的、简单的、优雅的，由C C和和C+C+衍生出来的面向对象的编程语言。衍生出来的面向对象的编程语言。 Visual BasicVisual Basic：Visual BasicVisual Basic，简称，简称VBVB，是，是MicrosoftMicrosoft公司推出的一种公司推出的一种WindowsWindows应用程序开发工具。应用程序开发工具。 JavaJava语言：语言：JavaJava语言是一个支持网络计算的面向对象程序设计语言。语言是一个支持网络计算的面向对象程序设计语言。 ASPASP：ASPASP是一种类似是一种类似HTMLHTML（超文本置标语言）、（超文本置标语言）

29、、ScriptScript（脚本）与（脚本）与CGICGI（通用（通用网关接口）的结合体，它是一种在网关接口）的结合体，它是一种在WebWeb服务器端运行的脚本语言。服务器端运行的脚本语言。 PHPPHP：PHP PHP 是一种是一种HTMLHTML内嵌式的语言，与内嵌式的语言，与ASPASP颇有几分相似，都是一种在服务器颇有几分相似，都是一种在服务器端执行的嵌入端执行的嵌入HTMLHTML文档的脚本语言，语言的风格又类似于文档的脚本语言，语言的风格又类似于C C语言，现在被很多的网语言，现在被很多的网站编程人员广泛的运用。站编程人员广泛的运用。 JSPJSP：实际上实际上JSPJSP就是就是

30、JavaJava，只是它是一个特别的，只是它是一个特别的JavaJava语言，加入了一个特殊的语言，加入了一个特殊的引擎，这个引擎将引擎，这个引擎将HTTPServletHTTPServlet这个类的一些对象自动进行初始化好让用户使用，这个类的一些对象自动进行初始化好让用户使用，而用户不用再去操心前面的工作。而用户不用再去操心前面的工作。 2.2.1 2.2.1 系统软件系统软件常用计算机程序设计语言常用计算机程序设计语言 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统3 3服务程序服务程序 服务程序能够提供一些常用的服务功能服务程序

31、能够提供一些常用的服务功能, ,它为用户开发程序和它为用户开发程序和使用计算机提供了方便使用计算机提供了方便, ,如编辑程序、连接装配程序、测试、诊断如编辑程序、连接装配程序、测试、诊断程序等。程序等。 2.2.1 2.2.1 系统软件系统软件4 4数据库系统数据库系统 数据库（数据库（DataBaseDataBase，DBDB）是指按照一定数据模型存储的数据集）是指按照一定数据模型存储的数据集合。数据库管理系统（合。数据库管理系统（DataBase Management SystemDataBase Management System，DBMSDBMS）则是）则是能够对数据库进行加工、管理的

32、系统软件。数据库系统（能够对数据库进行加工、管理的系统软件。数据库系统（DBSDBS）由）由数据库、数据库管理系统以及相应的应用程序组成。数据库、数据库管理系统以及相应的应用程序组成。 5 5网络软件网络软件 计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机网计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机网络由网络硬件、网络软件及网络信息构成。其中的络由网络硬件、网络软件及网络信息构成。其中的网络软件包括网网络软件包括网络操作系统、网络协议和各种网络应用软件络操作系统、网络协议和各种网络应用软件。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章

33、计算机系统计算机系统 为解决各类实际问题而设计的程序称为应用软件。根据其服务为解决各类实际问题而设计的程序称为应用软件。根据其服务对象，又可分为通用软件和专用软件两类。对象，又可分为通用软件和专用软件两类。2.2.2 2.2.2 应用软件应用软件1 1通用软件通用软件 字处理软件：字处理软件：WordWord、WPS2000WPS2000 电子表格软件电子表格软件: Excel: Excel、Lotus1-2-3Lotus1-2-3 绘图软件绘图软件: Auto CAD: Auto CAD、3DS3DS 课件制作软件课件制作软件: Powerpoint: Powerpoint、 Authorw

34、areAuthorware 网络通信软件网络通信软件: OutLook: OutLook、Internet MailInternet Mail2 2专用软件专用软件 上述的通用软件或软件包，在市场上可以买到，但有些具有特上述的通用软件或软件包，在市场上可以买到，但有些具有特殊要求的软件是无法买到的。用户为了自己特殊的需要开发的软件殊要求的软件是无法买到的。用户为了自己特殊的需要开发的软件就是专用的应用软件。就是专用的应用软件。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统 办公软件属于应用软件中的通用软件。广办公软件属于应用软件中的

35、通用软件。广义上讲，在日常工作中所使用的应用软件都可义上讲，在日常工作中所使用的应用软件都可以称之为办公软件。但我们平时所指的办公软以称之为办公软件。但我们平时所指的办公软件多为件多为“字处理软件字处理软件”、“阅读软件阅读软件”、“管管理软件理软件”等。典型的办公软件有微软的等。典型的办公软件有微软的OfficeOffice、金山的金山的WpsWps、AdobeAdobe的的AcrobatAcrobat阅读器等。阅读器等。2.2.3 2.2.3 办公软件办公软件 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.2.3 2.2.3

36、办公软件办公软件办公软件的发展办公软件的发展 微软从上个世纪微软从上个世纪8080年代开始推出自己的文字处理软件年代开始推出自己的文字处理软件MS WordMS Word，经过几十年的发展，经历了经过几十年的发展，经历了Office 95Office 95、Office 97Office 97、Office 2000Office 2000、Office 2003Office 2003、Office 2007Office 2007、Office 2010Office 2010，目前最新的版本是目前最新的版本是Office 2013Office 2013。 我国办公软件中最著名的当属我国办公软件中

37、最著名的当属WPSWPS，它最初出现于，它最初出现于19881988年，在年，在DOSDOS系统盛行的年代，系统盛行的年代，WPSWPS曾是中国最流行的文字处理软件，曾占领了曾是中国最流行的文字处理软件，曾占领了中文文字处理中文文字处理90%90%的市场。但是，上个世纪的市场。但是，上个世纪9090年代，随着年代，随着WindowsWindows操作操作系统的普及系统的普及和和Word Word 的流行，的流行，WPSWPS的发展进入历史最低点。的发展进入历史最低点。 随着我国加入世贸组织，我国大力提倡发展自己的软件产业，随着我国加入世贸组织，我国大力提倡发展自己的软件产业，使用国产的软件。在

38、这样的背景下，金山公司的发展出现了转机，在使用国产的软件。在这样的背景下，金山公司的发展出现了转机，在中央和地方政府的办公软件采购中，金山公司多次击败微软公司，现中央和地方政府的办公软件采购中，金山公司多次击败微软公司，现在我国很多地方的政府机关部门，都采用在我国很多地方的政府机关部门，都采用WPS OfficeWPS Office办公软件办公办公软件办公。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.2.3 2.2.3 办公软件办公软件办公文档的标准办公文档的标准 随着互联网络的不断发展，政府、机构、企业、个人用户随着互联网络

39、的不断发展，政府、机构、企业、个人用户都在更加紧密地通过信息网络加强彼此间的联系，计算机用户都在更加紧密地通过信息网络加强彼此间的联系，计算机用户间也越来越频繁地通过网络来交换数据和信息。办公软件作为间也越来越频繁地通过网络来交换数据和信息。办公软件作为能够大幅度提高办公效率的软件，已经成为大多数计算机用户能够大幅度提高办公效率的软件，已经成为大多数计算机用户不可舍弃的工具。不可舍弃的工具。 但是越来越明显的趋势表明，目前封闭的办公软件文档格但是越来越明显的趋势表明，目前封闭的办公软件文档格式逐渐成为阻碍用户信息交流的桎梏，增加了用户的使用成本，式逐渐成为阻碍用户信息交流的桎梏，增加了用户的使

40、用成本，提高了用户保存数据的风险，妨害了办公软件间的良性竞争并提高了用户保存数据的风险，妨害了办公软件间的良性竞争并导致垄断。为了实现多种中文办公软件之间的互联互通，需要导致垄断。为了实现多种中文办公软件之间的互联互通，需要制订办公文档的标准。制订办公文档的标准。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.2.3 2.2.3 办公软件办公软件（1 1）ODFODF标准标准 ODFODF（open document formatopen document format）格式是基于）格式是基于XMLXML的纯文本格式，与传统的纯文

41、本格式，与传统的二进制格式不同，的二进制格式不同，ODFODF格式最大的优势在于其开放性和可继承性，具有跨格式最大的优势在于其开放性和可继承性，具有跨平台跨时间性，基于平台跨时间性，基于ODFODF格式的文档在许多年以后仍然可以为最新版的任意格式的文档在许多年以后仍然可以为最新版的任意平台任意一款办公软件打开使用。平台任意一款办公软件打开使用。 （2 2）UOFUOF标准标准 标文通（标文通（Unified Office document FormatUnified Office document Format，UOFUOF）是由国家电子政务）是由国家电子政务总体组所属的中文办公软件基础标准工

42、作组组织制定的总体组所属的中文办公软件基础标准工作组组织制定的中文办公软件文档中文办公软件文档格式规范格式规范国家标准。国家标准。UOFUOF是基于是基于XMLXML的开放文档格式，作为中国国产文档标的开放文档格式，作为中国国产文档标准，准，UOFUOF适合中国国情，它成为了摆脱技术标准受制于外国人的关键因素。适合中国国情，它成为了摆脱技术标准受制于外国人的关键因素。（3 3）OOXMLOOXML标准标准 OOXMLOOXML全称是全称是Office Open XMLOffice Open XML，是由，是由微软微软公司为公司为Office 2007Office 2007产品开发产品开发的技术

43、规范，现已成为国际文档格式标准。的技术规范，现已成为国际文档格式标准。OOXMLOOXML兼容国际标准兼容国际标准ODFODF（open open document formatdocument format）和中国文档标准）和中国文档标准UOFUOF（Unified Office document Unified Office document FormatFormat）。）。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2.3.1 2.3.1 微型计算机概述微型计算机概述2.3.2 2.3.2 微型计算机主机微型计算机主机2.3

44、.3 2.3.3 微型计算机的外存储器微型计算机的外存储器2.3 2.3 微型计算机及其硬件系统微型计算机及其硬件系统2.3.4 2.3.4 微型计算机输入设备微型计算机输入设备2.3.5 2.3.5 微型计算机输出设备微型计算机输出设备 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统1 1微型计算机的发展历程微型计算机的发展历程19691969年，日本的年，日本的BusicomBusicom公司委托公司委托IntelIntel公司研制一种用于新型计算器公司研制一种用于新型计算器的芯片。的芯片。19711971年，世界上第一个通用微处

45、理器芯片年，世界上第一个通用微处理器芯片Intel 4004Intel 4004问世。问世。40044004微处理器包含微处理器包含23002300个晶体管，支持个晶体管，支持4646条指令，频率为条指令，频率为108 kHz108 kHz，与，与当年的当年的ENIACENIAC性能相当。性能相当。IntelIntel公司看到了微处理器的巨大应用前景，公司看到了微处理器的巨大应用前景，又花费又花费6 6万美元从万美元从BusicomBusicom公司买回了公司买回了40044004的知识产权，并由此开创了的知识产权，并由此开创了其微处理器领域的霸主地位。其微处理器领域的霸主地位。 4 4位微处

46、理器位微处理器 8 8位微处理器位微处理器 1616位微处理器位微处理器 3232位微处理器及以上：位微处理器及以上：3232位微处理器的代表产品是位微处理器的代表产品是Intel 80386Intel 80386、8048680486、8058680586、初期的、初期的PentiumPentium系列。由它们组成的系列。由它们组成的3232位微型计算机，位微型计算机，时钟频率达到时钟频率达到16 MHz16 MHz100 MHz100 MHz，数据总线，数据总线3232位，地址总线位，地址总线2424位位3232位。位。2.3.1 2.3.1 微型计算机概述微型计算机概述 大学计算机基础教

47、程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统2 2微型计算机的硬件结构微型计算机的硬件结构 微机的硬件系统采用总线结构，总线就是一组公微机的硬件系统采用总线结构，总线就是一组公共信息的传输线路，由三部分组成：共信息的传输线路，由三部分组成： 数据总线（数据总线（DBDB）、）、 地址总线（地址总线（ABAB）、）、 控制总线（控制总线（CBCB）。总线可以单向传）。总线可以单向传输信息，也可以双向传输信息，并能在多个设备中选输信息，也可以双向传输信息，并能在多个设备中选择唯一的源地址合目的地址。目前微机结构多采用择唯一的源地址合目的地址。目前微机结

48、构多采用“面向面向CPUCPU或面向内存的双总线结构。或面向内存的双总线结构。2.3.1 2.3.1 微型计算机概述微型计算机概述 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统PC计算机的总线结构计算机的总线结构存储器存储器内存内存外存外存输入设备输入设备输出设备输出设备运算器运算器控制器控制器总线总线 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统面向主存储器的双总线系统结构示意图面向主存储器的双总线系统结构示意图CPU主主存存储储器器外存接口外存接口其它其它I/O口口输

49、入接口输入接口输出接口输出接口硬、软盘驱硬、软盘驱动器动器键盘键盘鼠标鼠标显示器显示器打印机打印机各种各种外存外存 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统 中央处理器（中央处理器（CPUCPU）主要包括运算器和控制器两大部件，）主要包括运算器和控制器两大部件，是计算机的核心部件。是计算机的核心部件。CPUCPU是一个体积不大而元件集成度非是一个体积不大而元件集成度非常高、功能强大的芯片，也称为微处理器（常高、功能强大的芯片，也称为微处理器（Micro Micro Processor UnitProcessor Unit，MPU

50、MPU）。目前大部分微机的）。目前大部分微机的CPUCPU都采用都采用IntelIntel公司的公司的酷睿双核酷睿双核系列芯片。系列芯片。（1 1）CPUCPU性能指标性能指标 计算机内所有操作都受计算机内所有操作都受CPUCPU控制，控制，CPUCPU的性能指标直接的性能指标直接决定了由它构成的微型计算机系统的性能指标。决定了由它构成的微型计算机系统的性能指标。CPUCPU的性能的性能指标主要有字长和时钟主频。字长表示指标主要有字长和时钟主频。字长表示CPUCPU一次处理数据的一次处理数据的能力；时钟主频以能力；时钟主频以MHzMHz（兆赫兹）为单位来度量，通常，时（兆赫兹）为单位来度量，通

51、常，时钟主频越高其处理数据的速度相对也就越快。钟主频越高其处理数据的速度相对也就越快。2.3.2 2.3.2 微型计算机主机微型计算机主机1 1中央处理器中央处理器 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统（2 2）CPUCPU的发展过程的发展过程 自自19781978年年6 6月月IntelIntel公司推出它的第一个公司推出它的第一个1616位微处理器位微处理器80868086以来，以来，计算机技术就开始进入飞速发展的时期。经历了计算机技术就开始进入飞速发展的时期。经历了8028680286、8038680386、80486

52、80486、PentiumPentium、PentiumPentium（奔腾）、（奔腾）、Pentium Pentium （奔腾（奔腾代）、代）、Pentium Pentium 、Pentium 4Pentium 4处理器，酷睿、酷睿双核、酷睿处理器，酷睿、酷睿双核、酷睿4 4核及未来的酷睿核及未来的酷睿8 8核等核等, ,。（3 3）高速缓冲存储器（）高速缓冲存储器（CacheCache） 随着随着CPUCPU速度的不断提高，大大超过了内存的速度，使得速度的不断提高，大大超过了内存的速度，使得CPUCPU在进在进行数据存取时都需要进行等待，从而降低了整台计算机系统的运行速行数据存取时都需要进

53、行等待，从而降低了整台计算机系统的运行速度，为解决这一问题引入了度，为解决这一问题引入了CacheCache技术。技术。 CacheCache就是一个容量小、速度快的特殊存储器。将内存中被就是一个容量小、速度快的特殊存储器。将内存中被CPUCPU频频繁存取的数据存入繁存取的数据存入CacheCache，当，当CPUCPU要读取这些数据时，则直接从要读取这些数据时，则直接从CacheCache中中读取，加快了读取，加快了CPUCPU访问这些数据的速度，从而提高了整体运行速度。访问这些数据的速度，从而提高了整体运行速度。2.3.2 2.3.2 微型计算机主机微型计算机主机1 1中央处理器中央处理器

54、 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统存储器的分类存储器的分类 内存储器内存储器RAMRAM（随机存取存储器）（随机存取存储器）ROMROM（只读存储器）（只读存储器）磁鼓机磁鼓机磁盘机磁盘机磁带机磁带机硬盘硬盘(C(C：、：、D D：.).)软盘软盘(A:(A:、B:B:）光盘光盘固态盘固态盘(U(U盘盘,MP3,MP3、存储卡、存储卡、移动硬盘移动硬盘) ) 外存储器外存储器存存储储器器2.3.2 2.3.2 微型计算机主机微型计算机主机2 2微型计算机的内存储器微型计算机的内存储器 大学计算机基础教程大学计算机基础教程

55、 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统内存中的内存中的ROMROM和和RAMRAM 随机存储器（随机存储器（RAMRAM）:RAM:RAM用于存放输入设备输入的数据和用于存放输入设备输入的数据和程序，存放的内容可随时读、写。但断电后，程序，存放的内容可随时读、写。但断电后，RAMRAM中存放的中存放的内容全部丢失。内容全部丢失。RAMRAM又可分为静态随机存储器（又可分为静态随机存储器（SRAMSRAM）、动）、动态随机存储器（态随机存储器（DRAMDRAM）只读存储器（只读存储器（ROMROM）:ROM:ROM中存放的信息固定不变，只能读中存放的信息固定不变，

56、只能读出不能写入，但断电后出不能写入，但断电后ROMROM中的内容保持不丢失。常见的只中的内容保持不丢失。常见的只读存储器有读存储器有EPROMEPROM（紫外线擦除）和（紫外线擦除）和EEPROMEEPROM（电擦除）（电擦除）上一页上一页下一页下一页2.3.2 2.3.2 微型计算机主机微型计算机主机2 2微型计算机的内存储器微型计算机的内存储器 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第第2 2章章 计算机系统计算机系统（2 2）内存条）内存条 微机中的微机中的RAMRAM基本上是以内存条的形式进行组装的，由于内存条可随意基本上是以内存条的形式进行组装的，由

57、于内存条可随意拆装，使得内存的维修和扩展十分方便，如果用户需要增加内存，只需购买拆装，使得内存的维修和扩展十分方便，如果用户需要增加内存，只需购买相应的内存条，然后将其插在主板上的内存插槽中即可。相应的内存条，然后将其插在主板上的内存插槽中即可。上一页上一页下一页下一页2.3.2 2.3.2 微型计算机主机微型计算机主机2 2微型计算机的内存储器微型计算机的内存储器 DDRDDR（Double Data RateDouble Data Rate，双倍数据传输，双倍数据传输率）：允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输率）：允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据，这样在不提高时钟频率的情况下就能加数据

58、，这样在不提高时钟频率的情况下就能加倍提高读写速度倍提高读写速度DDR3DDR3与之前的与之前的DDR2DDR2相比具有更低的工作电压，相比具有更低的工作电压，性能更好且更为省电。性能更好且更为省电。预计在预计在DDR3DDR3之后，之后，DDR4DDR4时代即将开启。时代即将开启。DDR4DDR4的工作电压将降至的工作电压将降至1.2V1.2V，而频率会提升至，而频率会提升至2133MHz2133MHz，之后会进一步将电压降至，之后会进一步将电压降至1.0V1.0V，频，频率则实现率则实现2667MHz2667MHz。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程 高等教育“十一五”国家级规划教材第

59、第2 2章章 计算机系统计算机系统3 3总线总线 所谓总线（所谓总线（BusBus）就是系统部件之间传送信息的公共通道，各个部）就是系统部件之间传送信息的公共通道，各个部件由总线连接并经它相互通信。件由总线连接并经它相互通信。 上一页上一页下一页下一页2.3.2 2.3.2 微型计算机主机微型计算机主机 根据所连接部件的不同，总线可分为：根据所连接部件的不同，总线可分为： 内部总线，也叫片总线，是同一部件（如内部总线，也叫片总线，是同一部件（如CPUCPU）内部连接各寄存器及运算部）内部连接各寄存器及运算部件的总线。件的总线。系统总线，是同一台计算机各部件（如系统总线，是同一台计算机各部件（如

60、CPUCPU、内存、内存、I/OI/O接口）之间相互连接接口）之间相互连接的总线。系统总线又分为数据总线、地址总线和控制总线，分别传递数据、地的总线。系统总线又分为数据总线、地址总线和控制总线，分别传递数据、地址和控制信号。址和控制信号。扩展总线，负责扩展总线，负责CPUCPU与外部设备之间的通信。与外部设备之间的通信。 总线在发展过程中也形成了许多标准，如总线在发展过程中也形成了许多标准，如ISAISA、PCIPCI、AGPAGP等。等。PCI PCI 总线总线 ：并行处理能力，支持自动配置，：并行处理能力，支持自动配置，I/OI/O过程不依赖过程不依赖CPUCPU，满足多媒，满足多媒体要求