大学计算机基础第二章
大学计算机基础
第
二 章
教学目标
➢ 了解计算机系统组成
计 算
➢ 理解计算机工作原理 ➢ 掌握冯诺依曼计算机五大模块组成及软件的分类
机 ➢ 熟悉微机系统组成
系
统
组
成
及
其
工
作
原
理
大学计算机基础
第
二 章
知识要点
➢ 冯诺依曼结构计算机系统组成
计 算
➢ 存储程序控制原理
机 ➢ 微机硬件系统
系 统
➢ 微机软件系统
章 2.2.1 冯诺依曼的设计思想
一、计算机硬件
计
计算机硬件由五个基本部分组成,这五个部分分别是输入设备、运算器、控制器、 存储器、输出设备。
算 二、采用二进制
机 三、存储程序控制
系
存储程序控制就是将程序和数据均以二进制编码的形式事先按一定顺序存放到计算
统 机的存储器中。这样就可以实现数据的自动处理。
组
成 2.2.2 计算机工作原理
及 一、存储程序控制原理
其
程序与数据一样存贮,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令 规定的操作。计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指
工
令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结
作
果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此
系
统 2.3 计算机硬件系统
组 2.3.1 计算机硬件系统概述
成
及
其
工
作
原
理
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第 2.3.2 微型计算机硬件组成 二 章 一、中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)
1.运算器
2.控制器
计
算 机
二、 内部存储器
系
1.随机存储器(RAM)
统
组
成
及
其
2.只读存储器(ROM)
原
进行下去,直至遇到停止指令。
理
大学计算机基础
第
二 二、指令和指令系统
章
1、指令 指令是指示计算机执行某种操作的命令,它由一串二进制数码组成。一条指令通常由两
个部分组成:操作码和地址码。
2、指令系统
计
指令系统是指计算机所能执行的全部指令的集合。
算 机
3、程序 程序就是为完成某一任务所编制的特定指令序列。
组
2.4.1系统软件
成
一、操作系统(Operating System,OS)
及
二、语言处理系统(翻译程序)
其
1.计算机语言的发展
工
(1)机器语言
作
(2)汇编语言
原
(3)高级(甚高级)语言
理
2、汇编和翻译 (1)“解释”方式
(2)“编译”方式
(3)“编译解释”方式
大学计算机基础
第 二
三、服务程序 服务程序能够提供一些常用的服务性功能,它们为用户开发程序和使用计算
(5)吉字节(GB Giga Byte) (6)太字节(TB Tera byte)
第
四、输入设备
二
章
计 算 机 系 统 组 成 及 五、输出设备 其 工 作 原 理
大学计算机基础
第
二
六、主板
章
大学计算机基础
计
算
机
系
统
组
七、微型计算机系统总线
成 及
1、数据总线DB(Data Bus)
其
2、地址总线AB(Address Bus)
组
成
及
其 工
作
原
理
大学计算机基础
第
二 举案引思
章 1、计算机就是一台自动完成信息处理的机器,想象一下这台机 器需要哪些硬件部件?一台完整的计算机有哪些资源?
计 2、如果计划为自己购买一台微机,主要考虑微机哪些技术指标?
算 机 系 统 组二 2.1 计算机硬件设计思路的演变
工
3、控制总线CB(Control Bus)
作
原
理
第 二 八、微型计算机的接口 章
大学计算机基础
计 算 机 系 统 组 成 及 其 工 作 原 理
大学计算机基础
第
二
九、 微型计算机主要技术指标
章
1. 运算速度
2. 字长
计
3. 主存容量
算
4. 输入输出数据传输率
机
5. 可靠性
系
统 2.4 计算机软件系统
工 作
3.CPU缓存(Cache Memory)
原
理
第
二 章
三、 外存 1.硬盘
大学计算机基础
计
算
机
系
统
2.光盘
组
3.U盘
成
及
其
工
作
4. 移动硬盘
原
5. 存储容量的单位
理
(1)位/比特(b bit)
(4)兆字节(MB Mega Byte)
(2)字节(B Byte) (3)千字节(KB Kilo Byte)
大学计算机基础
第 二 章
计 算 机 系 统 组 成 及 其 工 作 原 理
大学计算机基础
第 二 章
计 算 机 系 统 组 成 及 其 工 作 原 理
大学计算机基础
第 二 章
计 算 机 系 统 组 成 及 其 工 作 原 理
机提供了方便,如:微机上经常使用的诊断程序、调试程序、编辑程序。
章 四、数据库管理系统
2.4.2 应用软件
为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。
计
算 机
2.5
计算机硬件和软件的关系
系
统
组
成
户
用
及
用
软
其
工
统
统
应
件
作
系
硬件
统
原
理
大学计算机基础
第 二 章
计 算 机 系 统 组 成 及 其 工 作 原 理
章
2.1.1 最早的计算机模型
计
算
机
系
统
组 成
2.1.2
改进后的计算机模型
及
其
改进后的计算机模型
内部存储器
工
作
原
理
输入设备
内部处理设备
输出设备
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第
二 2.1.3 现在的计算机模型
章
计 算 机 系 统 组 成 及 其 工 作 原 理
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第 二
2.2 冯诺依曼计算机及其工作原理