第一章计算机的系统组成第二讲

1、知识回顾知识回顾：1 1、计算机的发展史、计算机的发展史2 2、计算机的特点及工作原理、计算机的特点及工作原理 计算机的系统组成计算机的系统组成学习目标：学习目标：l 掌握计算机的系统组成掌握计算机的系统组成l 了解计算机的性能指标了解计算机的性能指标l 理解计算机的硬件系统理解计算机的硬件系统l 理解计算机的软件系统理解计算机的软件系统l 了解笔记本电脑的基本结构了解笔记本电脑的基本结构学习重点：学习重点：计算机的系统组成计算机的系统组成1.1.计算机的系统组成计算机的系统组成 一个完整的计算机系统是由计算机的硬件一个完整的计算机系统是由计算机的硬件系统和软件系统两部分组成。系统和软件系统两

2、部分组成。 硬件系统是构成计算机系统的各种物理设硬件系统是构成计算机系统的各种物理设备的总称，又称为是硬设备。备的总称，又称为是硬设备。 软件系统是运行、管理和维护计算机的各软件系统是运行、管理和维护计算机的各类程序和文档的总和。它可以提高计算机的工类程序和文档的总和。它可以提高计算机的工作效率，扩大计算机的功能。所以。软件是计作效率，扩大计算机的功能。所以。软件是计算机的灵魂。算机的灵魂。(1)(1)计算机硬件系统计算机硬件系统计算机硬件系统包括计算机的主机和外部设备。计算机硬件系统包括计算机的主机和外部设备。它由五大功能部件组成，即：运算器、控制器、它由五大功能部件组成，即：运算器、控制器

3、、存储器、输入设备和输出设备。存储器、输入设备和输出设备。 运算器运算器运算器是计算机对数据进行加工处理的部件，包运算器是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算和逻辑运算。括算术运算和逻辑运算。 控制器控制器控制器负责从存储器中取出指令，并对指令进行控制器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，按时间的先后顺序，负译码；根据指令的要求，按时间的先后顺序，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，一步一步地完成各种操作。一致地工作，一步一步地完成各种操作。(1)(1)计算机硬件系统计算机硬件系统(1)(1)计算机计算

4、机硬件系统硬件系统 存储器存储器 存储器的主要功能是存放程序和数据，是计存储器的主要功能是存放程序和数据，是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息，都存放在存储器中。而且，指挥计算机运行息，都存放在存储器中。而且，指挥计算机运行的各种程序也存放在存储器中。的各种程序也存放在存储器中。(1)(1)计算机计算机硬件系统硬件系统 输出设备输出设备输出设备是输出计算机处理结果的设备。在大多输出设备是输出计算机处理结果的设备。在大多数情况下，它将这些结果转换成便于人们识别的数情况下，它将这些结果转换成便于人们识别的形式。形式。 输入设备输入设备输入设备用

5、于接受用户输入的原始程序和数据，输入设备用于接受用户输入的原始程序和数据，它是重要的人机接口，负责将输入的程序和数据它是重要的人机接口，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，并放入内存转换成计算机能识别的二进制代码，并放入内存中。中。 存储器存储器内存储器内存RAMRAMROMROMCacheCache RAM即随机存储器，既可以读也可以写，但断电后数据丢失。 ROM即只读存储器，只能读不能写，断电后数据不丢失。 Cache即高速缓冲存储器，主要用于解决内存速度与CPU速度的不匹配问题。内存条和主板辅助存储器外存软盘硬盘光盘U盘磁带软盘磁盘写保护是防止数据遭到破坏，同时也防止病

6、毒的入侵。当磁盘写保护打开时，只能够读信息，不能够写信息。当磁盘写保护关闭时，既能够读信息，又能够写信息。硬盘 硬盘速度快且容量大，是计算机中最重要的存储设备。硬盘速度快且容量大，是计算机中最重要的存储设备。 硬盘是由磁道、扇区、柱面和磁头组成的。硬盘是由磁道、扇区、柱面和磁头组成的。 盘片上面被分成若干个同心圆磁道，盘片上面被分成若干个同心圆磁道， 每个磁道被分成若干个扇区，每个磁道被分成若干个扇区， 每扇区通常是每扇区通常是512512字节。硬盘的磁道数一般介于字节。硬盘的磁道数一般介于30030003003000之间，之间，每磁道的扇区通常有每磁道的扇区通常有6363个。个。 硬盘由很多

7、个磁片叠在一起组成的，柱面指的就是多个磁片上硬盘由很多个磁片叠在一起组成的，柱面指的就是多个磁片上具有相同编号的磁道，它的数目和磁道数目是相同的。具有相同编号的磁道，它的数目和磁道数目是相同的。 磁头盘片USB与移动存储器 USB“ USB“通用串行总线通用串行总线”，也称通用串联接口。，也称通用串联接口。 USBUSB的规格是由的规格是由IntelIntel、IBMIBM、MicrosoftMicrosoft等几家公司联合制定的。等几家公司联合制定的。 它是一个使计算机外接设备连接标准化和单一化的接口。一个它是一个使计算机外接设备连接标准化和单一化的接口。一个USBUSB接口可以支持多种计算

8、机外部设备，而且它支持热插拔，即使在开机接口可以支持多种计算机外部设备，而且它支持热插拔，即使在开机的情况下也可以安全地连接或断开的情况下也可以安全地连接或断开USBUSB设备。设备。 1. USBUSB简介简介USB与移动存储器 目前人们比较熟悉的移动存储器主要有：移动硬盘目前人们比较熟悉的移动存储器主要有：移动硬盘 闪盘闪盘 移动硬盘通过相关设备将移动硬盘通过相关设备将IDE转换成转换成USB或或Firewire接口连接到计算接口连接到计算 机，从而完成读写数据的操作。机，从而完成读写数据的操作。 闪盘是近两年来发展比较迅速的小型便携式存储器，具有体积小、使闪盘是近两年来发展比较迅速的小型

9、便携式存储器，具有体积小、使用方便和安全可靠等优点。用方便和安全可靠等优点。 移动存储器移动存储器光盘存储系统 利用光的性质进行数据存取的存储系统称作光盘存储系统。利用光的性质进行数据存取的存储系统称作光盘存储系统。 光盘存储系统包括光盘和光盘驱动器。光盘存储系统包括光盘和光盘驱动器。 光盘具有大容量、保存时间长、低价位的优点。光盘具有大容量、保存时间长、低价位的优点。 计算机硬件系统计算机硬件系统l硬件就是看得到、摸得着的计算机零部硬件就是看得到、摸得着的计算机零部件，包括主机、显示器、键盘、鼠标、件，包括主机、显示器、键盘、鼠标、音响和打印机等，如图所示。音响和打印机等，如图所示。 计算机

10、主机及其内部结构计算机主机及其内部结构l 主机主要由机箱、电源、中央处理器、主板、内主机主要由机箱、电源、中央处理器、主板、内存条、硬盘、软盘驱动器、光驱、显示卡和声卡存条、硬盘、软盘驱动器、光驱、显示卡和声卡等构成。在未拆开主机机箱观看时，只能看到机等构成。在未拆开主机机箱观看时，只能看到机箱的外部结构箱的外部结构。 计算机主机外观结构计算机主机外观结构l 计算机主机的正面和背面的外部结构图计算机主机的正面和背面的外部结构图。 计算机主机内部结构计算机主机内部结构l 拆开主机机箱，可拆开主机机箱，可以看到机箱的内部以看到机箱的内部结构，它由主板、结构，它由主板、中央处理器中央处理器(CPU)

11、、内存条和硬盘等核内存条和硬盘等核心部件组成，如图心部件组成，如图所示。所示。 计算机外部设备计算机外部设备l 1. 键盘键盘键盘和鼠标都是计算机键盘和鼠标都是计算机最常见的输入设备。按最常见的输入设备。按键数和键位分，键盘有键数和键位分，键盘有101键键盘、键键盘、102键键盘、键键盘、104键键盘、键键盘、108键键盘、键键盘、带有多个附加功能按钮带有多个附加功能按钮的多媒体键盘和人体工的多媒体键盘和人体工程学键盘等。程学键盘等。按传输信息的方式还可按传输信息的方式还可分为有线键盘和无线键分为有线键盘和无线键盘。各种款式键盘的外盘。各种款式键盘的外观如图所示。观如图所示。计算机外部设备计算

12、机外部设备l 2. 鼠标鼠标鼠标因其外观像一只拖着长鼠标因其外观像一只拖着长尾巴的老鼠而得名。在图形尾巴的老鼠而得名。在图形界面操作系统成为主流之后，界面操作系统成为主流之后，鼠标是操作计算机时使用最鼠标是操作计算机时使用最频繁也是最重要的输入设备频繁也是最重要的输入设备之一。之一。从内部结构和原理来分，鼠从内部结构和原理来分，鼠标可以分为机械式、光机式标可以分为机械式、光机式和光电式三大类。和光电式三大类。以接口类型来分，鼠标可以以接口类型来分，鼠标可以分为串行口、分为串行口、PS/2接口、接口、USB接口和无线鼠标。接口和无线鼠标。计算机外部设备计算机外部设备l 3. 扫描仪扫描仪 扫描仪

13、是一种光扫描仪是一种光机电一体化的产机电一体化的产品，用于捕获图品，用于捕获图片片(照片、文字、照片、文字、图形图形)并传送到计并传送到计算机中。算机中。 目前常见的扫描目前常见的扫描仪主要有平板式仪主要有平板式扫描仪和胶片扫扫描仪和胶片扫描仪两种。不同描仪两种。不同样式的扫描仪如样式的扫描仪如图所示。图所示。 常见的扫描仪接常见的扫描仪接口通常分为口通常分为SCSI接口、接口、EPP并行并行端口接口、端口接口、USB接口接口3种，后两种，后两种是近几年才开种是近几年才开始使用的接口。始使用的接口。 计算机外部设备计算机外部设备l 4. 数码相机数码相机 数码相机无需胶卷、暗室，数码相机无需胶

14、卷、暗室，拍摄的图像可直接输入到计拍摄的图像可直接输入到计算机中进行后期处理，大大算机中进行后期处理，大大提高了工作效率；提高了工作效率； 数字图像可无限次复制，不数字图像可无限次复制，不会衰减和失真，不存在普通会衰减和失真，不存在普通底片和照片霉变和褪色的缺底片和照片霉变和褪色的缺点，可以永久保存；点，可以永久保存； “即拍即得即拍即得”的特点使刚刚的特点使刚刚拍摄的照片可以立即显示在拍摄的照片可以立即显示在相机的显示屏相机的显示屏(LCD)上，如上，如不满意可立即删除；不满意可立即删除； 数码相机的存储介质可重复数码相机的存储介质可重复使用，非常经济，数码相机使用，非常经济，数码相机更是如

15、虎添翼。几种不同款更是如虎添翼。几种不同款式的数码相机如图所示。式的数码相机如图所示。 计算机外部设备计算机外部设备l 5. 显示器显示器显示器是计算机部件中显示器是计算机部件中最重要的输出设备，显最重要的输出设备，显示器依据制造材料的不示器依据制造材料的不同可分为阴极射线管显同可分为阴极射线管显示器示器(CRT)、等离子显、等离子显示器示器(PDP)、发光二极、发光二极管显示器管显示器(LED)、液晶、液晶显示器显示器(LCD)等类型。等类型。 计算机外部设备计算机外部设备l 6. 音箱音箱多媒体音箱与普通音箱多媒体音箱与普通音箱最主要的区别在于为了最主要的区别在于为了不影响计算机其他部件不

16、影响计算机其他部件(如显示器如显示器)的正常工作，的正常工作，多媒体音箱都是经过防多媒体音箱都是经过防磁处理的。磁处理的。 计算机外部设备计算机外部设备l 7. 打印机打印机l 打印机也是计算机的重要输出设备。它可以把计算机打印机也是计算机的重要输出设备。它可以把计算机处理的信息，包括文本、图像等输出到纸张上，以便处理的信息，包括文本、图像等输出到纸张上，以便保存与传播。目前常见的打印机有针式打印机、喷墨保存与传播。目前常见的打印机有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机，如图所示。常见的打印机品牌打印机和激光打印机，如图所示。常见的打印机品牌有有EPSON、Canon、HP和联想等。和联想等。

17、计算机外部设备计算机外部设备l 8. USB闪存盘闪存盘自从自从1999年深圳朗科公年深圳朗科公司发明了闪存司发明了闪存(Flash Memory)盘，开创了全盘，开创了全球闪存盘行业以来，闪球闪存盘行业以来，闪存盘就以其容量大、速存盘就以其容量大、速度快、使用与携带方便、度快、使用与携带方便、即插即用和安全稳定等即插即用和安全稳定等优点而很快流行开来，优点而很快流行开来，很多人已把闪存盘作为很多人已把闪存盘作为软盘的替代品。软盘的替代品。闪存盘的外观如图所示。闪存盘的外观如图所示。操作系统操作系统 操作系统是最基本最重要的系统软件，用来管理和控制操作系统是最基本最重要的系统软件，用来管理和控

18、制计算机系统中硬件和软件资源的大型程序，是其他软件运行的计算机系统中硬件和软件资源的大型程序，是其他软件运行的基础。基础。 操作系统负责对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进操作系统负责对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统一控制、调度和管理。行统一控制、调度和管理。 主要作用：提高系统的资源利用率、提供友好的用户界面，主要作用：提高系统的资源利用率、提供友好的用户界面，从而使用户能够灵活、方便地使用计算机。从而使用户能够灵活、方便地使用计算机。计算机软件系统计算机软件系统程序设计语言程序设计语言 人与人交流需要语言，人与计算机之间交流同样需要语言。人与人交流需要语言，人与计算机之间交流同

19、样需要语言。人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言。按照人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言。按照其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类：其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类：机器语言机器语言汇编语言汇编语言高级语言高级语言 (2) 计算机软件系统计算机软件系统机器语言机器语言 机器语言是一种用二进制代码机器语言是一种用二进制代码“1”和和“0”组成的一组代码组成的一组代码指令，是唯一可以被计算机硬件直接识别和执行的的语言。指令，是唯一可以被计算机硬件直接识别和执行的的语言。 优点：占用内存小、执行速度快优点：占用内存小、执行速度快 缺点：编写程序工作量大、

20、程序阅读性差、调试困难缺点：编写程序工作量大、程序阅读性差、调试困难 计算机软件系统计算机软件系统汇编语言汇编语言 汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器指令的符号语言。指令的符号语言。 汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写，这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写， 优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步，运优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步，运行速度快。行速度快。 缺点：是面向机器的语言，编程复杂，

21、可移植性差。缺点：是面向机器的语言，编程复杂，可移植性差。 计算机软件系统计算机软件系统高级语言高级语言 高级语言是一种独立于机器的算法语言。高级语言是一种独立于机器的算法语言。 高级语言的表达方式接近于人们日常使用的自然语言和数高级语言的表达方式接近于人们日常使用的自然语言和数学表达式，并且有一定的语法规则。学表达式，并且有一定的语法规则。 缺点：编写的程序运行要慢一些缺点：编写的程序运行要慢一些 优点：编程简单易学、可移植性好、可读性强、调试容易优点：编程简单易学、可移植性好、可读性强、调试容易 计算机软件系统计算机软件系统数据库管理系统数据库管理系统 数据库管理系统主要面向解决数据处理的

22、非数值计算问题，数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题，对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。 目前，常用的数据库管理系统有目前，常用的数据库管理系统有SQL Server、Oracle、Mysql和和Visual FoxPro等。等。 计算机软件系统计算机软件系统 应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料。有关资料。 主要应用领域有主要应用领域有： 办公应用办公应用 平面设计平面设计 视频编辑与后期制作视频编辑与后期制作 网站开发网站开发 辅助

23、设计辅助设计 三维制作三维制作 多媒体开发多媒体开发 程序设计程序设计计算机软件系统计算机软件系统计算机的系统组成计算机的系统组成2 2、计算机的性能指标计算机的性能指标 一台计算机功能的强弱或性能的好一台计算机功能的强弱或性能的好坏，不是由某项指标来决定的，而是由它的系坏，不是由某项指标来决定的，而是由它的系统结构、指令系统、硬件系统、软件配置等多统结构、指令系统、硬件系统、软件配置等多方面的因素综合决定的。对于大多数普通用户方面的因素综合决定的。对于大多数普通用户来说，可以从以下几个主要指标来评价计算机来说，可以从以下几个主要指标来评价计算机的性能。的性能。1. 运算速度运算速度2. 存储

24、器的指标存储器的指标计算机的运算速度是指计算机每计算机的运算速度是指计算机每秒钟执行的指令数。影响运算速秒钟执行的指令数。影响运算速度的主要因素有：度的主要因素有：CPU的主频。的主频。 字长。字长。 指令系统。指令系统。 内存储器及其容量内存储器及其容量外存储器及其容量外存储器及其容量2. 存储器的指标存储器的指标1. 运算速度运算速度3 3、笔记本的基本结构、笔记本的基本结构笔记本电脑的系统构成笔记本电脑的系统构成 笔记本电脑系统构成同台笔记本电脑系统构成同台式计算机一样，仍然由式计算机一样，仍然由硬件系统和软件系统构硬件系统和软件系统构成，其工作原理仍沿袭成，其工作原理仍沿袭台式计算机工

25、作原理。台式计算机工作原理。在硬件结构上，笔记本在硬件结构上，笔记本电脑与台式计算机是基电脑与台式计算机是基本相同。笔记本的硬件本相同。笔记本的硬件系统主要由系统主要由LCDLCD液晶显示液晶显示器、键盘、鼠标触控区、器、键盘、鼠标触控区、内存、光驱、硬盘、内存、光驱、硬盘、CPUCPU等主要部件组成。等主要部件组成。笔记本的硬件系统显示屏显示屏键盘键盘鼠标鼠标CPUCPU主板主板存储设备存储设备笔记本的硬件系统鼠标：目前笔记本电鼠标：目前笔记本电脑内置的常见鼠脑内置的常见鼠标设备（确切的标设备（确切的说应该是指点设说应该是指点设备）有四种：它备）有四种：它们分别是轨迹球、们分别是轨迹球、触摸

26、屏、触控板触摸屏、触控板和指点杆和指点杆笔记本的硬件系统主板：主板的外形主板：主板的外形是一块印刷电路是一块印刷电路板，上面集成了板，上面集成了各种控制芯片的各种控制芯片的接口，制作非常接口，制作非常精密精密存储设备软驱 软驱是笔记本电脑的标准配件，使用1.44MB 软盘。但随着对大量数据的交换和重要文件拷贝的需求，现常用ZIP软驱。ZIP有内置和外置之分，内置与传统软驱大小相同，外置配有电源和接口线。无论内置、外置的安装都十分方便。存储设备硬盘硬盘是计算机的主要外部存储设备。它是笔记本电脑中最早的标准化部件之一，现在都使用2.5英寸的盘片，接口上使用了统一的IDE接口和插头。现有的笔记本电脑

27、专用硬盘有多种厚度规格：17mm、12.5 mm、9.5mm、9mm。使用何种厚度硬盘，主要由笔记本电脑内部硬盘仓的空间决定。在笔记本电脑中硬盘容量的突破口就在于容纳的盘片数和更高的存储密度上，同时兼顾寻道时间、噪音、发热量等因素。由于笔记本多用于移动办公，硬盘还要具有防震设计。 存储设备内存当前笔记本电脑已经广泛使用标准内存。标准内存分为30线和144线两种，30线的内存多见于使用EDO内存的老式笔记本电脑，现在已基本淘汰。144线标准内存目前广泛使用。由于笔记本电脑整合性高，设计精密，对于内存的要求比较高，笔记本内存必须符合小巧的特点，需采用优质的元件和先进的工艺，拥有体积小、容量大、速度

28、快、耗电低、散热好等特性。存储设备光驱 笔记本电脑光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱（DVD-ROM）、康宝（COMBO）、CD刻录机和DVD刻录机等。 笔记本电脑的光驱比台式机的光驱要薄很多，没有音量调节钮和耳机插孔，速度以24倍速为主。不同类型的光驱需不同BIOS支持，很多时候不可以直接更换。一般情况下，尚无法做到不同厂家光驱互换。笔记本硬件系统笔记本硬件系统电池电池笔记本电脑电池包括了电芯、控制电路和外部接口等几部分，然后再把这些部件一起封装在一个外壳中，做成不同的形状。笔记本电池主要为笔记本的可移动性提供电源供应。电池的容量大小主要从所标出mAh(毫安时)数值来判断，如3000m

29、Ah、4000mAh 等，数值越大，电池的容量就越大。笔记本硬件系统笔记本硬件系统电池电池使用笔记本电脑电池注意事项：（1）尽可能要将电量基本用尽后再充（电量低于5）。（2）进行充电时，尽量避免时间过长，一般控制在12小时以内。（3）笔记本电脑电池的寿命长短不是由总使用时间，而是由充放电次数来决定的。如果使用AC外接电源时最好将笔记本电脑电池取出，避免反复充电和放电，影响电池寿命。（4）笔记本电脑电池若长期不用，请至少二个月充放电一次，以保证它的活性。（5）笔记本电脑电池使用环境的温度建议在30以下。 笔记本硬件系统AC适配器AC适配器作为电源系统的重要部分，它主要起到为笔记本提供外接电源的作

30、用，它的输入直接为市电，一般范围为100-240V，50-60HZ，1.5A的交流电，经过转换，一般输出为直流输出，由于目前各笔记本厂家的产品尚无统一标准，对于不同厂家不同产品的电源适配器一般不能通用，否则可能会造成机器损坏。 笔记本电脑常用接口笔记本电脑常用接口一台好的笔记本电脑，不仅要有最好的部件，高质量的性能，还要求适当的接口，为笔记本电脑提供良好的扩展性。笔记本电脑的主要接口有USB接口、RJ45接口、IEEE1394接口、VGA接口、S端子接口、扩展坞接口、HDMI接口、读卡器接口和扩展卡接口等部件。 笔记本电脑常用接口USB接口USB接口,也称为通用串性总线接口，其接口外观如图所示

31、。USB技术用一个端口就可以连接很多外设，方便易用，符合笔记本电脑移动办公的需要，目前成为通用流行技术。 笔记本电脑常用接口VGA接口VGA显示接口主要接计算机显示器或一些电视机，主要用于将笔记本信号输出到电视机上播放。 笔记本电脑常用接口RJ45接口RJ45接口又称为以太网接口。通过这类接口，用户把连接到双绞线的水晶头插入笔记本电脑RJ45接口，再配置相关的网络协议和IP信息，即可将自己的笔记本电脑连接到网络。 笔记本电脑常用接口IEEE1394接口IEEE1394接口也称Firewire火线接口，是苹果公司开发的串行标准，IEEE 1394支持外设热插拔，可为外设提供电源，省去了外设自带的电源。IEEE 1394能连接多个不同设备，支持同步数据传输。IEEE 1394高速小型总线功能与USB相似，但性能更加强大，更高的数据传输速率。笔记本电脑常用接口FIR快速红外接口IrDA，是制定红外传输端口的技术标准的组织，红外传输端口的传输速度为4Mbps。通过FIR快速红外传输端口，可以使笔记本电脑和其它与IrDA兼容的计算机和外设进行快速、方便的通讯。 FIR快速红外传输端口进行红外传输缺点是容