计算机的基本组成

1.3计算机的基本组成一、概念1、指令——能让计算机完成特定操作的命令。2、程序——是人们让计算机完成特定任务的一系列计算机指令的总称。3、指令系统——我们把某种计算机所有指令的全体称为该计算机的指令系统。4、计算机软件系统——在计算机硬件设备上运行的各种程序及相关的资料的总称。6、计算机系统的组成——由硬件系统和软件系统两部分组成。一、概念5、计算机硬件系统——构成计算机的所有物理设备的总称，包括五大功能部件(冯·诺依曼结构)：存储器、控制器、运算器、输入设备、输出设备。冯·诺依曼结构计算机有三个特点：①5大功能部件②采用二进制存储③用一个指令计数器控制指令的执行。7、硬件系统和软件系统的关系：二者是相辅相成、缺一不可的整体。二、计算机硬件系统1、计算机硬件系统的组成⑴运算器ALU用于对数据进行加工的部件，它可对数据进行算术运算和逻辑运算。⑵控制器用于控制和协调计算机各部件自动、有续地工作。CPU——运算器和控制器统称为中央处理器。它是计算机最核心的部件。⑶存储器——用于存储程序和数据的部件。①存储单元的地址存储器一般被分成若干存储单元，每个存储单元具有一个编号，称为地址。注：存储单元的地址是唯一且固定不变的，而存储在该单元中的内容则是可以改变的。二、计算机硬件系统②存储器的分类（内存和外存）内存储器(主存储器)——用于存放计算机当前正待运行的程序和数据。（内存储器速度较快、容量较小，它直接与CPU进行数据交换。）二、计算机硬件系统内存分为:只读存储器(ROM)——信息只能读出不能改写，用于存放固定不变的程序或数据。断电后信息不会丢失。随机存储器(RAM)——信息可以读出也可以改写，用于存放当前系统运行的程序和相关的数据。断电后信息会立即全部丢失，且无法挽救。外存储器(辅助存储器)——用于存放暂时不用的程序和数据。(外存储器的速度相对较低，容量则较大，且价格较低，它可与内存储器成批交换信息。)二、计算机硬件系统③存储容量单位：位：指1位二进制位，是最小的容量单位。位的英文名称为Bit(比特)。字节：1个字节（Byte）由8个位组成，是存储系统对数据的最小存取单位，其可存放一个ASCII码字符。KB、MB(兆)、GB(千兆)、TB(兆兆)等：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB即：1TB=1024GB＝10242MB＝10243KB＝10244B二、计算机硬件系统④存储材料外存储器——由磁性或光学材料制成。内存储器——由半导体材料制成。⑤常见的外存——硬磁盘、软磁盘、磁带、光盘⑥新型存储器——移动存储器。接口为USB(通用串行总线接口),可带电热插拔，多数可以不用安装驱动程序。存储容量从32MB～几百MB甚至GB以上。二、计算机硬件系统爱国者朗科优盘容量：128MB重量：15g接口类型:USB所兼容机器:PC机、笔记本、MAC、服务器前沿技术:可引导系统启动传输速率:12MB/S使用寿命:可擦写100万次存储寿命:10年是否支持热插:支持写保护功能:具有写保护功能尺寸:80mm×23mm×11.5mm价格：￥360元左右例如：“爱国者”迷你王(128M)二、计算机硬件系统⑷输入设备①功能——是将数据、图像、声音等信息，转换成计算机可识别和存储的信息形式，输入到计算机内部。②常见的输入设备——有键盘、鼠标、扫描仪、读卡机、光笔、话筒等。语音识别系统：以IBM的Viavoice、蒙恬听写王为代表。标准键盘多媒体标准键盘无线键盘、鼠标、接收器、接口手写键盘人体工学键盘鼠标机械鼠标有线光电鼠标无线光电鼠标手写板数码相机、数码摄像机扫描仪二、计算机硬件系统⑸输出设备①功能——将计算机内部二进制形式的信息，转换成外界能接受和识别的数字、文字、图形、声音、电压等信息形式。②常见的输出设备——有显示器、打印机、扬声器、绘图仪等。说明：有的设备既是输入设备，又是输出设备，如：磁盘驱动器、光盘驱动器和磁带机等针式打印机Canon激光单色打印机联想喷墨彩色打印机人：⑴输入并存储准备在计算机上执行的程序⑵发出执行该程序的指令计算机：⑶根据程序中的指令顺序一一执行每条指令，并根据指令的要求控制计算机的各部分运行，直到程序结束。计算机工作原理1、计算机软件系统按功能分：系统软件应用软件⑴系统软件——是管理、维护和控制计算机资源的软件它包括：操作系统语言处理程序服务程序三、计算机软件系统①操作系统——它是管理和控制计算机的软硬件资源，保证计算机各部分协调有效地工作。按功能它可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统等。②语言处理程序——将各种高级语言编写的源程序翻译成机器语言表示的目标程序。三、计算机软件系统③服务程序——服务程序是一类辅助性的程序，它为计算机提供各种所需的服务。例如：调试程序、故障诊断程序、性能检测程序、查找和清除计算机病毒程序等。⑵应用软件——它是面向用户设计的，是指用户利用系统软件（如某高级语言）编制的用于解决具体问题的程序的总称。三、计算机软件系统练习：判断下列哪些是系统软件哪些是应用软件?⑴KV3000杀病毒软件⑵C语言⑶工资管理软件⑷医疗专家诊断系统答案：⑴、⑵是系统软件⑶、⑷是应用软件三、计算机软件系统1.4个人计算机及配置一、概念1、微型计算机（微机）微型计算机是通过总线（BUS）把CPU、存储器以及各种外部设备连接起来的一种模块式结构的计算机。分类：多用户计算机个人计算机特点：具有体积小、重量轻、价格低、可靠性高以及结构简单、操作方便、易于维护等。1、按功能划分：五大功能部件组成存储器、控制器、运算器、输入设备、输出设备2、按模块化结构划分一台标准的PC机由13个部件组成，且归类为如下四大部分：主机：CPU、主板、内存条、主机箱（含电源）；外存储器设备：硬盘、软盘驱动器、光盘驱动器；输入输出设备：显示器、显示适配器、键盘、鼠标；多媒体部件：声音卡、音箱。二、PC机的硬件组成PC机的结构——是以主板为中心的，在总线上焊接有众多的插座或插槽，所有的部件都是通过这些插座或插槽直接安插在主板上，或通过电缆线与主板相连接。例如：CPU插座、内存条插座、I/O扩展槽以及其他接口等。1、CPU(微处理器)——它是计算机的核心部件，它决定了计算机数据处理的速度和能力。三、PC机的主要部件三、PC机的主要部件2、内存储器——它是与CPU交换数据的存储器。(它的容量大小和品质好坏决定了整机性能)配置有：128MB(兆)、256MB或更多(如：1GB）。3、主板——是一块印刷电路版，上面分布有PC机的系统总线。(相对于CPU的内部总线，而称为外部总线)在总线上焊接有众多的插座或插槽。总线(BUS)——是各部件之间传输信息的公共通路。按传送信息类型可分为：数据总线地址总线控制总线主板示意图主机内部构造主板I/O接口示意图PS/2接口，2个com串行、LPT并行接口，网卡接口，音频接口，以及4个USB2.0接口4、软盘和软盘驱动器⑴软盘存储系统的组成——由软盘、软盘驱动器和软盘控制器适配卡组成。⑵软磁盘——简称软盘，是微机的一种外存储器。⑶软盘驱动器——具有输入、输出两种功能，它实现对软盘上记录信息的读、写操作。⑷控制器适配卡——是软盘驱动器与主机的接口。⑸软盘类型①按大小分：5寸和3寸两种②按密度分：有高密度和低密度三、PC机的主要部件⑺格式化①将磁盘表面分成若干个同心圆，每个同心圆称为一个磁道。②每个磁道又分为若干个扇区，磁道和扇区均按顺序编号。4、软盘和软盘驱动器⑻软盘标识符：A、B⑼软盘存储容量的计算：存储容量＝面数磁道数扇区数5124、软盘和软盘驱动器常见软盘格式化后的指标⑴硬盘的组成（硬盘和硬盘驱动器二者被封装在马蹄形金属壳内）①硬盘——固定在一个轴上的一组盘片②硬盘驱动器——驱动电机和读写磁头组成。5、硬盘（温盘）硬盘的外观和内部结构硬盘的内部结构⑵硬盘格式化步骤低级格式化——划分出磁道和扇区(出厂前已完成)分区——主分区（C）、扩展分区（D、E、F……）高级格式化——建立磁盘管理信息区⑶硬盘盘符：C、D、E、F……⑷硬盘存储容量的计算：（最高已达百GB）磁头数×柱面数×扇区数×每扇区字节数(512)5、硬盘（温盘）只读型⑴光盘一次写入型可擦写型⑵光盘驱动器——用于读写光盘上的数据。常见类型：只读型光驱（CD-ROM）可写入型光驱（CD-R）可擦写型光驱（CD-RW）DVD光驱（DVD-ROM）。⑶光盘盘符：紧接着最后一个硬盘盘符字母。例如：硬盘C、D，则光盘盘符是E6、光盘和光盘驱动器6、光盘和光盘驱动器光驱光盘光驱内部结构7、显示器微机的显示系统——由显示器和显示卡组成。⑴显示器的类型①按显示原理分：CRT阴极射线管：显示原理与电视机类似，依靠电子枪向带有荧光粉的屏幕发射电子束产生光点，众多的光点构成一幅画面。LCD液晶显示器：依靠布满整个屏幕的会发光的液晶点显示信息。球面:表面呈凸起的球面，屏幕中间呈球形，图像在边角上有些变形。平面直角:屏幕表面接近平面，四个角都是直角。②按照屏幕的表面曲度分柱面:屏幕在垂直方向完全的笔直，在水平方向有一点弧度。纯平:屏幕在垂直水平方向完全笔直②按照屏幕的表面曲度分LCD显示器，即液晶显示器:依靠布满整个屏幕的会发光的液晶点显示信息。液晶显示器7、显示器（CRT阴极射线管）8、显示卡（显示适配器）显示卡是一块印刷电路板，一般插在主板的标准插槽中，并引出一个插座与显示器相连。⑵屏幕尺寸指显像管对角线的长度。常见尺寸17寸、15寸。⑶刷新频率——就是指屏幕显示刷新的速度。它与图像清晰度成正比。⑷分辨率——用水平显示的象素个数乘以水平扫描线数来表示，它与屏幕显示的内容成正比。9、鼠标器（Mouse）⑴功能——进行光标定位、激活事件。它是输入设备。⑵类型(根据其工作原理划分)①机械鼠标——其内部装一个橡胶球，通过球在平面上的滚动把位置移动变换成计算机可以识别的0、1信号，来完成光标的同步移动。②光学鼠标——在其外壳底部装有一个光电检测器，当其在一块有精细网格的专用鼠标垫上滑动时，光电检测器能检测到网格发出的0、1红外信号，传给机器来完成光标的同步移动。目前已有不需要专用垫的光电鼠标。（鼠标是一种串行通讯设备，通过一个9芯的插口连接到主板的COM1、COM2串行口或PS/2、USB口上）10、声音卡⑴功能——对计算机内的声音信息在模拟信号和数字编码之间进行转换，并进行放大等处理，使计算机具有录音和播放等功能。⑵组成声音处理芯片功率放大芯片总线连接端口输入输出端口。11、打印机⑴点阵式打印机(针式打印机)打印头上的钢针撞击色带，将字印在打印纸上。⑵喷墨打印机喷头喷出墨汁，将字印在打印纸上。⑶激光打印机使用激光和电子放电技术，通过静电潜像，用碳粉使潜像变成粉像，加热后使碳粉固定，最后印出内容。12．移动存储器•移动存储器：优盘和移动硬盘。•优盘（U盘）：是USB闪存存储器的简称。•闪存存储器（FlashMemory）：采用闪存芯片作为存储介质，可反复擦写，并且通过USB接口与计算机连接，可以热拔插。•优盘的容量：比较大，一般为32MB、64MB、128M、256MB，甚至更多。12．移动存储器•移动硬盘：由一个移动硬盘盒和一个硬盘（一般为笔记本电脑的小硬盘）组成，一般通过USB接口与计算机连接。它的优点是容量大，缺点是体积也大。移动存储器驱动程序：在Windows98下需要安装相应的驱动程序才能使用，而在WindowsMe、WindowsXP和Windows2000下，不需要安装驱动程序即可识别它们，是即插即用的。1.5计算机病毒（ComputerViruses）一、计算机病毒•计算机病毒（ComputerViruses）:是一段有害的计算机程序或指令，它在特定的条件下干扰计算机的正常工作，并且具有传播性。•特点:自我复制、传播快、隐蔽性强、破坏性大二、传染病毒的几个条件1．传染源—病毒程序或感染病毒的文件。2．传播途径—复制文件、传送文件、运行程序等3．传播的载体——软盘、硬盘、光盘、网络服务