2019大学计算机基础教程1-2.ppt

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1、第2章 计算机系统组成,计算机系统的组成,计算机系统,硬件,软件,主机,外部设备,中央处理器CPU,内存,运算器,控制器,随机存储器(RAM),只读存储器(ROM),输入设备:键盘、鼠标、光笔,输出设备:显示器、打印机,系统软件（操作系统、数据库系统等）,应用软件（各种应用软件）,外存储器:磁带、磁盘、光盘,通信设备:网卡、调制解调器,CPU,2.3 计算机硬件系统,2.3.1 计算机系统硬件,图1-3-1 计算机的基本结构,运算器和控制器总称为CPU,1运算器 运算器又称算术及逻辑部件(Arithmetic Logic Unit),简称ALU。它是对数据进行运算的部件。 2控制器 它是计算机

2、的神经中枢和指挥中心.向计算机的各部件发出相应的控制信号,以协调、控制输入输出操作和对内存的访问。 3存储器 存储器是存储各种信息(如程序和数据等)的部件或装置。存储器分为主存储器(内存)和辅助存储器（外存）。,4输入设备 功能 ： 用来把计算机外部的程序、数据等信息送入到计算机内部的设备。 常用的输入设备：键盘、鼠标、磁盘、光笔、扫描仪、数字化仪等。 5输出设备 功能：负责将计算机的内部信息传递出来(称为输出)，或在屏幕上显示，或在打印机上打印，或在外部存储器上存放。 常用的输出设备有：磁盘、显示器和打印机等。 返图：2-3-1 五大部件协调工作,6微型计算机的主要性能指标,1）字长：微处理

3、器能够同时处理的数据的二进制位数。 2）运算速度：指每秒钟所能执行的指令条数。一般是计算机完成加法运算或四则混合运算的速度。用百万次/秒（MIPS）描述。 3）时钟主频：CPU在单位时间内发出的脉冲数。Pentium4的主频高达几个GHz数量级。时钟频率越高，其运算速度越快。 4）内存容量：,2.3.2 微型计算机的硬件组成 1微型计算机的总线结构 一台微型计算机的硬件系统主要由五大设备组成, 五大部件通过“总线”连接成为一体。,微型计算机的系统结构,所谓总线(Bus)是指连接微机系统中各部件的一簇公共信号线，这些信号线构成了微机各部件之间相互传送信息的公用通道。,总线的组成 地址总线(AB)

4、: 用于传送地址信号,地址总线的数目决定微机系统存储空间的大小。 数据总线(DB): 用于传送数据信号，数据总线的数目反映了CPU 一次可接收数据的能力。 控制总线(CB): 控制总线用于传送控制器的各种控制信号。,2PC机的硬件配置,微型机又叫PC机或个人电脑。一台个人电脑由主机、显示器、键盘、鼠标、音箱等设备组成，如图2-3-3所示。,1主板 主板连接着主机箱内的其他硬件，是其他硬件的载体，因此又称“母板”。,主板 （系统板、母板）,中央处理器CPU 内存 硬盘、软盘驱动器 光盘驱动器 显卡和声卡等,主板VX133U,内存插槽,扩展插槽,内存插槽,扩展插槽,主板SLOT 1,2中央处理器C

5、PU 世界上生产CPU芯片的公司主要有Intel、AMD、Cyrix、IBM等几家。Intel生产的Pentium和Pentium 4芯片如图2-3-6所示。,图2-3-6 Intel生产的Pentium和Pentium 4芯片,1、CPU的组成 运算器 控制器 各种寄存器,3存储器 存储器是计算机的记忆部件，用于存放程序、原始数据、中间结果以及最后结果等信息。,存储器,内存 （主存）,随机存储器 (RAM),只读存储器 (ROM),静态RAM(SRAM),动态RAM(DRAM),永久性的掩膜式ROM,可编程ROM(PROM),可擦除可编程ROM (EPROM),电可擦除PROM (E2PRO

6、M),外存(辅存),外存 (辅存),磁盘 软盘、硬盘,磁带,光盘,CD-ROM 只读型光盘(650MB),MO 可擦写光盘,WO 一次性可写入光盘,图1-3-8 内存条,（1） BIOS：它常用于永久地存放一些固定的程序和数据，一般它内部存放的是生产厂家装入的固定指令和数据。 这类指令构成了一些对计算机进行初始化的低级操作和程序控制 。,（2） Cache 在CPU和内存之间设计了一个容量较小（相对于主存），但速度较快的高速缓冲存储器（ Cache ），称为快存。 Cache可看作主存中面向CPU的一组高速暂存存储器。 Cache的容量并不是越大越好。 Cache的命中率很重要，一般都在90%

7、以上。,（3） 输入输出接口 I/O口是微机与其他传输设备的一个暂存器与控制器。 并行口：以并行方式传输数据，数据宽度是以字或字节为单位。可实现并行输入（如扫描仪），并行输出（如打印机）。 串行口：以串行方式传输数据，是以位为单位传输数据。一般用在远程通信中，如调制解调器等。,3）PS2接口，串行口（常用来联接鼠标与键盘） 4）IDE（EIDE）接口：并行口，用作硬盘接口，支持大容量的硬盘和光盘驱动器。 5）USB接口，USB通用串行接口，是新一代的接口标准。是一种连接外围设备的机外总线。USB提供箱外的插拔（即插即用连接）这种插头将取代箱后部串、并行接口以及鼠标和键盘等接口。,图2-3-9

8、软驱与软盘,（2）外存储器 软盘 软盘驱动器 使用软盘的装置称为软盘驱动器(简称软驱)。转速为：500-700rpm。3.5英寸软盘及软盘驱动器如图2-3-9所示。,磁道(Track) 磁盘表面被格式化为若干个同心圆，每个同心圆称为磁道。 磁道由外向内编号，高密度盘为079道，低密度盘为039道。 扇区 每个磁道又划分成若干个小区段，这些区段称为扇区；在一张盘上，每道的扇区数一样，可以是9、15或18个扇区，每扇区存储容量为512B。,1) 0磁道0扇区存放的是磁盘引导记录和有关磁盘的技术参数，如果该扇区损坏，则这个盘不能使用。,软盘存储容量的计算：,M = 磁道数扇区数磁盘面数(2) 每扇区

9、字节数(512B),例： 3.5英寸软盘有80磁道，每道18个扇区，每扇区512B，共有两面： M80182512B1474560B1.44MB,软盘使用注意事项： 防潮、防强磁场、防折叠 读软盘时(指示灯亮)不能把软盘取出,硬盘 硬盘的最大特点就是存储容量大，比软盘的存取速度快(转速为：5400-7200rpm) 。,图2-3-10,只读光盘CD-ROM CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)即“高密度光盘只读存储器”,简称只读光盘。,图2-3-11光盘,一张普通光盘的存储容量大约为650MB左右。光驱有24X、48X、52X等倍速。一倍速传输速率为：15

10、0KB/秒,常用键的功能： 其它：Home，End、Page Up、Page Down; prtsc Pause Break ESC F1F12,2.4计算机软件系统,2.4.1 软件的概念 在计算机硬件设备上运行的程序及相关的文档和数据。,软件分类:,系统软件：用于管理和维护计算机本身，提高机器使用效率，便于用户使用计算机的程序。,应用软件：为解决各类问题而编写的程序。需要系统软件的支持。,1. 系统软件 ( 1) 操作系统OS 概念：为了使计算机系统的所有资源（包括CPU，存储器，各种外设及各种软件）协调一致，有条不紊的工作，而使用的一种对资源进行统一管理和统一调度的软件。 是最底层的系统

11、软件； 是用户与计算机硬件之间的接口，提高了计算机的使用效率；向用户提供良好的使用环境。,Windows 、DOS NetWare、Windows NT UNIX、LINUX,几种常见的操作系统,(2)程序设计语言与语言处理程序,1) 程序设计语言 是指用来编制和设计程序所使用的计算机语言，是人和计算机之间交换信息所用的一种工具，分为机器语言、汇编语言和高级语言。,机器语言（Machine Language）即机器指令（二进制编码） ; 能直接被机器识别和执行。,汇编语言(Assembler Language) 用英文缩写和数字、帮助记忆的符号，代表机器指令的符号式语言。,汇编语言和机器语言一

12、样，都是面向机器的程序设计语言，又称为初级语言。,高级语言：高级语言又称算法语言，即独立于机器的程序设计语言。是一种面向用户的程序设计语言。,2)语言处理程序,编译程序概念： 把源程序翻译成机器能识别的目标程序的程序。把翻译的这个过程称之为“编译”,说明：高级语言及汇编语言编写 的程序（称为源程序）不能够被计算机直接执行。,编译程序有两种执行方式:,解释方式:翻译一句执行一句,编译方式:先把源程序全部翻译成等价目标程序，然后再去处理目标程序，得到运算结果。,2、应用软件,各领域为解决各种不同的问题而编写的软件。 常见的应用软件文字处理软件，财务软件，企业的管理软件等。,2.5 计算机安全基础知

13、识,2.5.1 计算机信息系统的安全 造成计算机信息系统的不安全的主要因素有以下几种：,自然灾害、人为偶然事故 人为破坏 计算机病毒 黑客,2.5.1 计算机安全操作,1.电源要求：,2.工作环境 3.其它方面： 正常的开、关机顺序 经常对重要的数据进行备份 不能在通电的情况下插拔电脑的部件、电缆等,设置密码时最好包含有数字、大小写字母和一些特殊符号。 操作过程中养成按正常方式退出软件系统的好习惯 在系统中安装防火墙、抗病毒等安全保护软件，并定期升级。 不要打开来路不明的电子邮件 删除机密文件一定要注意及时清除回收站中的内容。,1. 计算机病毒的定义,中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例中

14、明确指出： “计算机病毒，是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。”,2.5.3 计算机病毒及防治,1）传染性 2）潜伏性（隐蔽性） 3）破坏性 4）可执行性 5）可触发性,2.计算机病毒的特点,（1）按病毒的表现性质： 良性病毒 恶性病毒 （2）按病毒的感染方式： 引导区型病毒 文件型病毒 混合型病毒,3. 计算机病毒的分类,4.计算机病毒的传染途径：,（1）通过软盘、光盘、移动存储器（优盘）传染 2）通过网络（互连网、局域网）传染,5.计算机病毒的检测与防治,（1）计算机病毒的检测与清除： 使用人工观察法； 使用反病毒软件 1） (注意可能出现的异常现象)： a. 磁盘坏簇莫名奇妙地增多； b.使可执行程序长度增大； c. 造成异常的磁盘访问； d.引导时发生异生现象；使用外部设备时产生异常 2）杀毒： 使用杀毒软件。 如：金山毒霸、瑞星等。,（1）计算机病毒的检测与清除： 为预防病毒的入侵，在使用计算机时应注意： 建立备份； 利用写保护； 软盘使用前先检查； 慎有网上下载软件 安装病毒监控软件或病毒防火墙。 严格管理制度 定期检查。,（1）计算机病毒的预防,注意,