计算机系统及其工作原理
任务目标
了解计算机组成各部分的名称和作用。
知道什么是计算机软件，了解计算机软
件的作用。
计算机发展史

第一台电子计算机（ENIAC）
Electronic Numerical Integrator And Calculator 5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2
（内存储器）
辅助存储器
（外存储器）
主存储器
市面上常见的内存条是主存储器的一种，它具有掉电或重启计算 机后数据全部丢失的特点。内存容量一般有：1GB、2GB、4GB 等
辅助存储器
软盘 硬盘 移动硬盘
光盘和光盘驱动器
U盘
硬盘是主要的辅助存储器，其容量比主存储器大的多：250GB、 320GB、500GB和1TB等；U盘是常用的移动存储器:2GB、4GB、 8GB等
主存储器与辅助存储器的 主要区别:
主存储器 CPU
辅助存储器
返回
常见输入设备
返回
常见输出设备
计算机硬件系统小结
显示器 CPU 内存储器 硬盘 光盘驱动器 软盘驱动器 键盘 鼠标
三、软件系统
系统软件
软件 应用软件
如办公软件、设计软 件、杀毒软件、动画 制作软件等 如操作系统win98/xp、 C语言编译处理程序等。
一份观察资料。在他开始绘制数据时，发现了一个惊人的趋势。每个新芯片大体上包含其前
任两倍的容量，每个芯片的产生都是在前一个芯片产生后的18~24个月内。如果这个趋势继续 的话，计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。
计算机发展的几个阶段
电子计算机诞生后的半个世纪，构成计算机硬件的电子器件 发生了几次重大的技术革新。
LEO承担会计工作
ENIAC 改进
lyons参与部分投资
EDSAC
Lyons复制EDSAC
LEO 利昂电子办公
(Lyons Electronic Office)
找到英国剑桥大学“数学实验室”，加入了EDSAC的研制开发，并在EDSAC成功研制后，开始 复制EDSAC（命名为LEO，利昂电子办公）。利昂公司从烤面包卖茶点到复制EDSAC卖计算机
计算机的定义（COMPUTER）
电子计算机：一种能够高速、准确、自动完成对各种数 字化信息进行算术和逻辑运算的电子设备。
计算机的的特点
1、运算速度快
巨型机的运算速度已达到几千亿次/秒。
海量运算：天气预报，大地测量、 运载火箭参数的计算等
2、计算精度高
计算精度与机器字长有关，机器字越长，精度越高。 字：在计算机中作为一个整体进行运算或数据处理的一组二进制数码。
一、计算机系统组成
硬件系统
软件系统
光有硬件，没有软件的 计算机称为裸机。
软件是计算机的灵魂。
二、计算机硬件组成
运算器
控制器 存储器 输入设备 输出设备
中央处理器 CPU 计算机 的大脑
常见CPU（intel与AMD）
存储器
主存储器
特点：读写速度快、 存储量小，断电后信 息丢失 特点：存储量大，读 写速度较内存慢，断 电后仍能保存信息
办公软件包、管理信息系统等
计算机的工作原理
存储器 外存储器 输 入 设 备
指令流 数据流
内存储器
输 出 设 备
运算器 控制器
CPU
简单的dos命令
cd
改变当前目录 copy 拷贝文件 del 删除文件 dir 列文件名 edit 文本编辑 format 格式化磁盘 md 建立子目录 rd 删除目录 ren 改变文件名
计算机系统的组成
控制器
硬 件 计 算 机 系 统 软 件
主 机
CPU
运算器 随机存储器 (RAM) 只读存储器 (ROM) (高速缓冲存储器 Cache)
内存 外 部 设 备 系统 软件 应用 软件
输入设备: 键盘, 鼠标, 扫描仪 输出设备: 显示器, 打印机 (外存储器: 软盘, 硬盘, 光盘, 闪存盘) (网络设备: 网卡, 调制解调器)等 操作系统: Windows、Unix、Linux 语言处理程序: C、Pascal、VB 等 实用程序: 诊断程序、排错程序等
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二进制数
十六进制数
由于一位十六进制的16个数字符号正好相应于四
位二进制数的十六种不同组合，所以十六进制与二
进制之间有简单的对应关系： 十六进制： 0 1 2 … 7 8 9
二进制：0000 0001 0010 0111 1000 1001
十六进制： A
B
C
D
E
F
二进制：1010 1011 1100 1101 1110 1111
18800只电子管
1500个继电器 功率150KW
ENIAC则采用了电子管作为主要元件，开创了电子计算机的新纪元
计算机第一定律——摩尔定律
单 位 时 间 执 行 的 指 令 数
计算机发展史
晶 体 管 数
百 万 条 每 秒
/
每18个月芯片能力增长一倍。
1965年，戈登摩尔（Gordon Moore）准备一个关于计算机存储器发展趋势的报告。他整理了
计算机发展史
第一代 （1946~1956） 电子管
5千~4万（次/秒）
第二代 （1957~1964） 晶体管
几十万~百万（次/秒）
第四代 （1971~90年代） 超大规模集成电路
几百万~几亿（次/秒）
第三代 （1965~1970） 中小规模集成电路
百万~几百万（次/秒）
计算机发展史
计算机的商用化
计算机的第一个商业顾客——烤面包卖茶点的利昂（lyons） 进入社会，开启办公 自动化理念