第2章计算机软硬件基础

1、第2章 计算机软硬件基础北京服装学院计算机信息中心计算机系统结构硬件系统软件系统完整计算机系统主机系统外部设备系统软件应用软件2.1计算机硬件系统硬件是指组成计算机的各种物理设备，也就是我们能够看得见，摸得着的实际物理设备。它包括计算机的主机和外部设备。主机外设2.1.1冯.诺依曼原理现代计算机的基本雏形第一台存储计算机EDVAC(1946)John von Neumann冯冯 诺依曼诺依曼2.1.2计算机五大功能部件运算器控制器对数据进行处理和运算的部件，包括一些寄存器。包括：算术运算和逻辑运算。 指挥计算机各部件协调地工作。运算器和控制器合称为中央处理单元。即CPU 。2.1.2计算机五大

2、功能部件存储器用来存储程序和数据的部件。分为：内存储器：用来存放当前要执行的程序和数据以及中间结果和最终结果。（断电消失）。外存储器：存储大量暂时不参与运算的数据和程序及运算结果。如：硬盘，软盘，光盘等。（长期保存）2.1.2计算机五大功能部件内存外存 容量 内存 外存 存取速度 内存 外存 存取方式 内存 外存 小大快慢直接间接以内存为桥内存外存的本质区别输入设备输出设备是给计算机输入信息的设备。它是重要的人机接口，负责将输入的信息转换成计算机能识别的二进制代码，送入存储器保存是输出计算机处理结果的设备。在大多数情况下，输出设备将这些结果转换成便于人们识别的形式2.1.2计算机五大功能部件数

3、据流地 址指令流（控制器输入设备输出设备运算器寄存器工作原理2.1.3计算机总线结构所谓“总线”是系统部件之间传送信息的公共通道，各部件由总线连接并递数据和控制信号。数据总线用于微处理器、存储器和输入/输出设备之间传送数据地址总线用于传送存储单元地址或输入/输出接口地址信息。控制总线用于传送控制器的各种控制信号。微机总线结构图输入设备输出设备输入接口CPU存储器输入接口数据总线地址总线控制总线DBABCB硬件系统结构图主 机外部设备CPU控制器运算器内存外存存储器输入设备输出设备硬件系统2.2微机功能部件现代应用最广泛的个人电脑即PC机，属于微型计算机，也是遵循冯诺依曼原理，在计算机系统基本组

4、成的基础上发展而来。它们的基本结构都是由显示器、键盘和主机构成。在主机箱内，又有系统主板、硬盘驱动器等一系列设备。2.2.1微处理器文本文本文本文本CPU主要性能指标文本主频文本字长决定CPU的运算速度决定CPU的运算精度其性能决定微机档次2.2.1微处理器CPU正面CPU背面风扇及散热片2.2.1微处理器 多核CPU: 在CPU内部封装两个处理器内核。双核和多核CPU是今后CPU的发展方向。双核CPU四核CPU2.2.3主板主板构成主芯片组CPU插槽内存插槽PCI插槽PCI-E插槽ATA和SATA接口电源插口及主板供电部分BIOS及电池机箱前置面板接头外部接口CPU插槽内存条插槽鼠标,键盘,

5、串口,网卡口,音频口和USB口 电源插槽PCI插槽CMOS电池电池BIOS芯片芯片控制芯片PCIE插槽插槽IDE插槽SATA插槽2.2.3主板接口I/O接口接口是指不同设备为实现与其他系统或设备连接和通信而具有的对接部分。I/O接口是CPU与外部设备之间交换信息的连接电路，它们通过总线与CPU相连。2.2.3主板主板外部接口D-SUB接口PS/2接口USB接口音频接口网络接口HDMI接口DVI接口2.2.4内存即主存。存放当前工作中正在运行的程序和数据，并直接与CPU交换信息。主要功能随机存储器：可读写性，易失性。只读存储器：只读性，非易失性。【长期保存】【断电消失】2.2.4内存容量以字节B

6、yte为基本单元数据带宽内存同时传送数据的位数性能指标2.2.8光驱 703兆。音乐、数据CD。成本低。（1元） D5:4.73G单层。D9:8.5G双层。（1.5元5元） 25G单层，50G双层。成本高，需要蓝光播放器。以电影为主。Sony PS3光盘驱动器强制退盘2.2.9显示器显示器分类CRT显示器显示器多媒体多媒体显示器显示器LCD液晶显示器液晶显示器投影机投影机其他类型其他类型显示器显示器2.2.9显示器显示器性能指标分辨率分辨率防眩光防眩光防反射防反射刷新率刷新率亮度亮度对比度对比度响应时间响应时间2.2.11其他外部设备将数据、程序等转换成计算机能接受的二进制码，并将其送入内存。

7、输入设备 2.2.11其他外部设备将程序和数据输出的设备。输出设备 2.3微机组装步骤2.3.1组装前的准备电脑配置方案购买相应的硬件，包括： CPU、主板、内存、硬盘、显卡，光驱、显示器、机箱、电源、鼠标、键盘等准备安装工具最基本的工具有十字和一字螺丝刀、镊子、尖嘴钳、螺丝等。2.3.2组装过程安装CPU安装内存条安装主机箱电源安装主板安装硬盘安装显卡固定光驱连接各个数据缆线和电源线外设连接通电调试案例2-1 观看微机组装过程2.4计算机软件系统系统软件应用软件u操作系统u语言处理程序u数据库管理系统u服务程序u其他u办公软件u媒体播放软件u图形处理软件u视频编辑软件u防火墙、杀毒管理控制维

8、护计算机系统资源为解决某一实际问题专门研究2.4.1系统软件操作系统是控制和管理计算机的软硬件资源、合理安排计算机的工作流程以及方便用户的一组软件集合，是用户和计算机的接口，Windows是当前应用最为广泛的操作系统。语言处理程序将用汇编语言和高级语言编写的源程序翻译成机器语言目标程序的程序。2.4.1系统软件第一代：机器语言(Machine Languages) 由0/1组成的机器指令的集合，它可以被直接接收执行第二代：汇编语言(Assembly Languages) 用助记符、符号地址、标号等符号编写的程序。第三代：高级语言(High-level Procedural Languages)

9、 面向过程和面向对象两种。第四代：面向问题语言(Problem-Oriented Languages)计算机语言的发展汇编语言源程序机器语言目标程序汇编源程序翻译输出输入2.4.1系统软件编译： 将高级语言源程序翻译成目标程序的过程。(Compiler)解释：将高级语言源程序翻译和执行的过程。 (Interpreter)高级语言的两种翻译过程高级语言源程序机器语言目标程序编译源程序翻译输出输入高级语言源程序结果输出解释程序翻译输出输入2.4.1系统软件数据库管理系统是对计算机中所存储的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型计算机软件。服务程序为计算机系统提供各种服务性、辅助性的程

10、序。2.4.2应用软件办公软件微软Office系列、金山WPS系列、永中Office系列等。图像处理软件PhotoShop系列，Picasa，彩影，美图秀秀，Ulead GIF Animator，gif movie gear。媒体播放软件Power DVD、Real player、Windows Media Player、暴风影音2.4.2应用软件视频编辑软件Adobe Premiere 、Media Studio Pro、 Video Studio防火墙和杀毒软件杀毒软件有：金山毒霸、卡巴斯基、江民、瑞星、诺顿 360安全卫士等。2.4.3计算机系统的层次结构一个完整的计算机系统的硬件和软件是按一定的层次关系组织起来的。系统 软应软件用裸机用 户件2.5软件安装和卸载软件的安装都比较简单，一般采取安装向导的方式，可供用户选择的一般有安装模式、安装目录等内容。小型软件一般分为全部、快速安装和自定义安装等。大型软件因为其中涉及多个软件和很多配套工具，所以安装选项比较复杂，点下每个步骤，都会出现一个选单，用户可根据需要进行选择。案例2-2 体验QQ2010安装、卸载过程2.5.2卸载应用软件正确的卸载应用程序方法，大致分为以下几种： 自带卸载程序删除：很多应用软件，自带的反安装程序，找到安装位置，双击即可卸载！ 控制面板删除：开始菜单控制面版程序卸载程序选择要卸载的程序 第三方软