1、第一章第一章 計算機基礎知識計算機基礎知識本章內容本章內容1.1 1.1 計算機概述計算機概述1.2 1.2 計算機信息技術基礎計算機信息技術基礎1.3 1.3 數值轉換數值轉換1.4 1.4 計算機中的信息編碼計算機中的信息編碼1.5 1.5 計算機系統組成計算機系統組成1.6 1.6 微型計算機的硬件組成微型計算機的硬件組成1.7 1.7 多媒體技術多媒體技術1.1 1.1 計算機概述計算機概述 1.1.1 1.1.1 計算機發展簡史計算機發展簡史 1.1.2 1.1.2 計算機的分類計算機的分類 1.1.3 1.1.3 微機發展簡史微機發展簡史 1.1.4 1.1.4 計算機的特點計算機

2、的特點 1.1.5 1.1.5 計算機的發展趨勢計算機的發展趨勢 1.1.6 1.1.6 計算機的應用領域計算機的應用領域第一臺數字電子計算機第一臺數字電子計算機-ENIAC-ENIAC第一臺數字電子計算機第一臺數字電子計算機-ENIAC-ENIAC 19461946年，年，ENIACENIAC（Electronic Numerical Integrator Electronic Numerical Integrator and Caculatorand Caculator）誕生于美國賓夕法尼亞大學。）誕生于美國賓夕法尼亞大學。 特點：特點： 占地占地150150平方米，重達平方米，重達303

3、0噸噸 每小時耗電每小時耗電150kw150kw 使用了約使用了約1800018000多個電子管，多個電子管，15001500多個繼電器多個繼電器 每秒鐘運算每秒鐘運算50005000次加法次加法1.1.1 1.1.1 計算機發展簡史計算機發展簡史年代年代名稱名稱元器件元器件速度速度應用應用第一代(1946-1957)電子管計算機電子管每秒幾千次軍事用途科學研究第二代(1958-1964)晶體管計算機晶體管每秒幾十萬次數據處理事務處理第三代(1965-1970)中、小規模集成電路計算機中、小規模集成電路每秒幾百萬次廣泛應用到各個領域第四代(1971至今)大、超大規模集成電路計算機大、超大規模集

4、成電路每秒上億次網絡時代按處按處理對理對象劃象劃分分模擬計算機模擬計算機: :處理連續數據的計算機處理連續數據的計算機數字計算機：數字計算機：處理數字數據的計算機處理數字數據的計算機混合計算機：混合計算機：模擬和數字相結合的計算機模擬和數字相結合的計算機1.1.2 1.1.2 計算機的分類計算機的分類按計算按計算機用途機用途劃分劃分通用機計算機：通用機計算機：為為解決各類問題而設解決各類問題而設計的計算機計的計算機 專用計算機：專用計算機：為實現為實現某種特定任務而設計某種特定任務而設計的計算機的計算機 1.1.2 1.1.2 計算機的分類計算機的分類按計按計算機算機規模規模劃分劃分1.1.2

5、 1.1.2 計算機的分類計算機的分類巨型機：巨型機：速度最快、處理能力最強，造價最速度最快、處理能力最強，造價最高，主要承擔重大科學研究、國防尖端技術和國高，主要承擔重大科學研究、國防尖端技術和國民經濟領域的大型課題及處理任務。民經濟領域的大型課題及處理任務。大型機：大型機：通用性強、具有很強的綜合處理能通用性強、具有很強的綜合處理能力，力， 稱為稱為“企業級企業級”計算機，主要用于金融、計算機，主要用于金融、證券等大中型企業數據處理或作網絡服務器。證券等大中型企業數據處理或作網絡服務器。 小型機：小型機：也是處理能力較強的系統，規模小，也是處理能力較強的系統，規模小，結構簡單，性能適中，面

6、向中小企業、學校等單結構簡單，性能適中，面向中小企業、學校等單位的服務器。位的服務器。微型計算機：微型計算機：小、巧、輕、使用方便、價格小、巧、輕、使用方便、價格便宜，主要在辦公室和家庭中使用，是發展最快、便宜，主要在辦公室和家庭中使用，是發展最快、應用最廣泛的一種計算機。應用最廣泛的一種計算機。1.1.3 1.1.3 微機發展簡史微機發展簡史 19711971年，世界上第一臺年，世界上第一臺4 4位微型電子計算機位微型電子計算機MSC-4MSC-4誕生。包含一片誕生。包含一片4 4位微處理器位微處理器Intel 4004Intel 4004、一片一片320320位的隨進存取存儲器、一片位的隨

7、進存取存儲器、一片256256字節的只字節的只讀存儲器和一片讀存儲器和一片1010位的寄存器。位的寄存器。1.1.3 1.1.3 微機發展簡史微機發展簡史 19711971年年1 1月，月，IntelIntel公司的霍夫研制成公司的霍夫研制成功世界上第一塊功世界上第一塊4 4位位芯片芯片Intel 4004Intel 4004，標志著標志著第一代微處理器第一代微處理器問世，微處理問世，微處理器和微機時代從此開始。器和微機時代從此開始。 40044004包含包含23002300個晶體管，尺寸規格為個晶體管，尺寸規格為3mm3mm4mm4mm，計算性能遠遠超過當年的，計算性能遠遠超過當年的ENIA

8、CENIAC，最初售價為，最初售價為200200美元。美元。 MCS-4MCS-4微型計算機微型計算機 19711971年年1111月，月，IntelIntel推出推出MCS-4MCS-4微型計算機系統（包括微型計算機系統（包括4001 4001 ROMROM芯片、芯片、4002 RAM4002 RAM芯片、芯片、40034003移位寄存器芯片和移位寄存器芯片和40044004微微處理器）處理器） 第一代微處理器第一代微處理器Intel 8008Intel 8008 19721972年年4 4月，霍夫等人開發出月，霍夫等人開發出第一個第一個8 8位微處理器位微處理器Intel Intel 80

9、088008。由于。由于80088008采用的是采用的是P P溝溝道道MOSMOS微處理器，因此仍屬第微處理器，因此仍屬第一代微處理器。一代微處理器。 第二代微處理器第二代微處理器Intel8080Intel8080 19731973年年8 8月，霍夫等人研制出月，霍夫等人研制出8 8位微處理器位微處理器Intel 8080Intel 8080，以，以N N溝道溝道MOSMOS電路取代了電路取代了P P溝道，第溝道，第二代微處理器就此誕生。二代微處理器就此誕生。 主頻主頻2MHz2MHz的的80808080芯片運算速度芯片運算速度比比80088008快快1010倍，可存取倍，可存取64KB64

10、KB存存儲器，使用了基于儲器，使用了基于6 6微米技術微米技術的的60006000個晶體管，處理速度為個晶體管，處理速度為0.64MIPS0.64MIPS。 第三代微處理器第三代微處理器Intel8086Intel8086 19781978年年6 6月，月，IntelIntel推出推出4.77MHz4.77MHz的的80868086微處理器，標志著第三代微處理器，標志著第三代微處理器問世。它采用微處理器問世。它采用1616位寄存位寄存器、器、1616位數據總線和位數據總線和2900029000個個3 3微微米技術的晶體管，售價米技術的晶體管，售價360360美元。美元。 第四代微處理器 第四代

11、微處理器第四代微處理器Intel80386Intel80386 19851985年起采用超大規模集成電路的年起采用超大規模集成電路的3232位微處理器面世，標志位微處理器面世，標志著第四代微處理器的誕生，如著第四代微處理器的誕生，如IntelIntel公司的公司的8038680386等等1.1.4 1.1.4 計算機的特點計算機的特點 1 1）運算速度快）運算速度快 2 2）計算精度高）計算精度高 3 3）非凡的存儲能力）非凡的存儲能力 4 4）具有邏輯判斷能力）具有邏輯判斷能力 5 5）具有自動控制能力）具有自動控制能力 6 6）通用性強和應用廣泛）通用性強和應用廣泛1.1.5 1.1.5

12、計算機的發展趨勢計算機的發展趨勢摩爾定律摩爾定律 集成電路上可容納的晶集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔體管數目，約每隔1818個個月便會增加一倍，性能月便會增加一倍，性能也將提升一倍。也將提升一倍。戈登戈登摩爾摩爾（1929-1929-） IntelIntel創始人之一創始人之一1 1、巨型化、巨型化 巨型化指發展高速的、存儲量大和功能強大巨型化指發展高速的、存儲量大和功能強大的巨型計算機。的巨型計算機。2 2、微型化、微型化 微型化指計算機的性能越微型化指計算機的性能越來越強，但是體積越來越來越強，但是體積越來越小，價格越來越低。小，價格越來越低。3 3、網絡化、網絡化 網絡化是計算機發

13、網絡化是計算機發展的一個趨勢。計展的一個趨勢。計算機技術、通訊技算機技術、通訊技術和控制技術的結術和控制技術的結合必將實現計算機合必將實現計算機的網絡化。的網絡化。4 4、智能化、智能化 人工智能主要是利用計算機模擬人類的某些高級人工智能主要是利用計算機模擬人類的某些高級思維活動，提高計算機解決實際問題的能力。思維活動，提高計算機解決實際問題的能力。超級電腦沃森 1.1.6 1.1.6 計算機的應用領域計算機的應用領域1 1）科學計算：）科學計算：最初研制計算機的主要應用領域。最初研制計算機的主要應用領域。2 2）數據處理：）數據處理：現在研制計算機的主要應用領域。現在研制計算機的主要應用領域

14、。3 3）計算機輔助系統：）計算機輔助系統：讓計算機幫助人們更好的工作、讓計算機幫助人們更好的工作、學習和生活。學習和生活。 1.1.6 1.1.6 計算機的應用領域計算機的應用領域4 4）自動控制：）自動控制：對控制對象進行自動控制和自動調節。對控制對象進行自動控制和自動調節。5 5）人工智能（）人工智能（Artificial IntelligenceArtificial Intelligence）：）：計算機發計算機發展的新領域，利用計算機模擬人類的高級思維活動。展的新領域，利用計算機模擬人類的高級思維活動。6 6）電子商務：）電子商務：通過計算機和網絡進行商務活動。通過計算機和網絡進行商

15、務活動。1.2 1.2 計算機信息技術基礎計算機信息技術基礎 信息：信息：信息的定義不唯一。一般認為，信息是在信息的定義不唯一。一般認為，信息是在自然界、人類社會和人類思維活動中普遍存在的自然界、人類社會和人類思維活動中普遍存在的一切物質和事物的屬性。一切物質和事物的屬性。 數據：數據：信息的具體物理表示，是信息的載體，是信息的具體物理表示，是信息的載體，是載荷信息的各種物理符號。載荷信息的各種物理符號。信息的特征信息的特征 1 1）信息的社會性）信息的社會性 信息直接與社會應用相聯系，信息離不開社會。信息直接與社會應用相聯系，信息離不開社會。 2 2）信息必須依附于載體而存在）信息必須依附于

16、載體而存在 信息不能獨立存在，必須借助于某種符號才能表信息不能獨立存在，必須借助于某種符號才能表示出來。示出來。 3 3）信息的可共享性）信息的可共享性 信息可以被共同分享和占有。信息可以被共同分享和占有。信息的特征信息的特征 4 4）信息的時效性）信息的時效性 信息在某個時刻具有很高的價值，這個時刻之信息在某個時刻具有很高的價值，這個時刻之后就沒有任何價值了。后就沒有任何價值了。 5 5）信息的價值性）信息的價值性 信息的價值性在于獲取的信息可以影響人們的信息的價值性在于獲取的信息可以影響人們的思維、決策和行為方式。思維、決策和行為方式。信息高速公路信息高速公路 19911991年，美國參議

17、員戈爾提出年，美國參議員戈爾提出“信息高速公路信息高速公路”的建議，將美國所有的信息庫及信息網絡連成一的建議，將美國所有的信息庫及信息網絡連成一個全國性的大網絡，把大網絡連接到所有的機構個全國性的大網絡，把大網絡連接到所有的機構和家庭中區，讓各種形態的信息（如文字、聲音、和家庭中區，讓各種形態的信息（如文字、聲音、圖像等）都能在大網絡中傳輸。圖像等）都能在大網絡中傳輸。1.3 1.3 數制轉換數制轉換1.3.1 1.3.1 數字化信息編碼的概念數字化信息編碼的概念1.3.2 1.3.2 進位計數制進位計數制1.3.3 1.3.3 不同進制數之間的轉換不同進制數之間的轉換1.3.1 1.3.1

18、數字化信息編碼的概念數字化信息編碼的概念 編碼：編碼：采用少量的基本符號，選用一定的組合原采用少量的基本符號，選用一定的組合原則，以表示大量復雜多樣的信息。則，以表示大量復雜多樣的信息。 計算機采用二進制的原因：計算機采用二進制的原因： 物理上容易實現物理上容易實現 運算規則簡單運算規則簡單 能夠方便使用邏輯代數能夠方便使用邏輯代數1.3.2 1.3.2 進位計數制進位計數制 進位計數制：進位計數制：用一組用一組固定的符號固定的符號和和統一的規則統一的規則來表示數來表示數值的方法。值的方法。 數碼：數碼：一組用來表示某種數制的符號。一組用來表示某種數制的符號。 基數：基數：數制所使用的數碼個數

19、稱為數制所使用的數碼個數稱為“基數基數”或或“基基”，常用，常用“R”R”表示，稱表示，稱R R進制。進制。 位權：位權：指數碼在不同位置上的權值。指數碼在不同位置上的權值。常用的幾種進位數制常用的幾種進位數制進位制進位制二進制二進制八進制八進制十進制十進制十六進制十六進制基數R=2R=8R=10R=16數碼0、1070909、AF權2i8i10i16i形式表示BODH規則逢二進一逢八進一逢十進一逢十六進一1.3.3 1.3.3 不同進制之間的轉換不同進制之間的轉換 1.R1.R進制轉化成十進制進制轉化成十進制 例題：例題： 1 1）(10110.011)B =( )D 2）(101)O=(

20、)D 3）(101A)H=( )D 轉換規則：轉換規則：每一位按位權展開后，相加求和每一位按位權展開后，相加求和【例題答案例題答案】1 1、(10110.011)(10110.011)B B=( )=( )D D =1 =12 24 4+0+02 23 3+1+12 22 2+1+12 21 1+0+02 20 0+0+02 2-1-1 +1+12 2-2-2+1+12 2-3-3= =（22.37522.375）D D2 2、(101)(101)O O =( ) =( )D D =8 =82 2+1=65+1=653 3、(101A)(101A)H H =( ) =( )D D =16 =1

21、63 3+16+10+16+10412241222.2.十進制轉化成十進制轉化成R R進制進制 例題：例題：（ 100.345 100.345 ）D D = ( ) = ( )B B 轉換規則：轉換規則：將十進制的將十進制的整數和小數整數和小數部分分別轉換部分分別轉換 整數部分轉換規則：整數部分轉換規則：將十進制的整數部分不斷將十進制的整數部分不斷除以除以R R取余數取余數，直到，直到商為商為0 0，后將得到的余數，后將得到的余數倒排列倒排列。 小數部分轉換規則：小數部分轉換規則：將十進制的小數部分不斷將十進制的小數部分不斷乘以乘以R R取整數取整數，直到，直到小數部分為零或者達到題目要求精度

22、小數部分為零或者達到題目要求精度，后將得到的整數后將得到的整數正排列正排列。 2|100 2| 50 0 2| 25 0 2| 12 1 2| 6 0 2| 3 0 2| 1 1 0 10.345 20.690 0 2 1.380 1 20.760 0 2 1.520 1 2 1.040 1【例題答案例題答案】 (100.345)(100.345)D D =(1100100.01011)=(1100100.01011)B B 3 3、非十進制間的轉換、非十進制間的轉換 例題：例題： ( 32 )( 32 )O O = = ( ( ) )H H 轉換規則：轉換規則：先將被轉換數轉換為先將被轉換數

23、轉換為十進制數十進制數，再將，再將十進制數轉換為其他進制數。十進制數轉換為其他進制數。 【例題答案例題答案】 ( 32 )( 32 )O O =( 26 )=( 26 )D D= = ( ( 1A )1A )H H二進制和八進制間的轉換二進制和八進制間的轉換二進制數轉換成八進制數：二進制數轉換成八進制數：每每三位三位二進制數劃為二進制數劃為一組，用一位八進制數代替。一組，用一位八進制數代替。八進制數轉換成二進制數：八進制數轉換成二進制數：一位八進制數用一位八進制數用三位三位二進制數來替換。二進制數來替換。二進制和十六進制間的轉換二進制和十六進制間的轉換二進制數轉換成十六進制數：二進制數轉換成十

24、六進制數：每每四位四位二進制數劃二進制數劃為一組，用一位十六進制數代替。為一組，用一位十六進制數代替。十六進制數轉換成二進制數：十六進制數轉換成二進制數：一位十六進制數用一位十六進制數用四位四位二進制數來替換。二進制數來替換。1.4 1.4 計算機中的信息編碼計算機中的信息編碼 1.4.1 1.4.1 二二十進制十進制BCDBCD碼碼 1.4.2 1.4.2 西文字符編碼西文字符編碼 1.4.3 1.4.3 漢字的編碼漢字的編碼 1.4.1 1.4.1 二二十進制十進制BCDBCD碼碼 BCDBCD碼編碼規則：碼編碼規則：十進制數的每一位用十進制數的每一位用四位四位二進制二進制數編碼表示。數編

25、碼表示。BCDBCD【例題例題】 例題例題1 1：十進制數：十進制數2525的的BCDBCD編碼是（編碼是（ ） 2 52 5 0010 0101 0010 0101 （0010010100100101）BCDBCD 例題例題2:2:（2525）D D = =（ ）B B 答案答案: ( 11001 ): ( 11001 )B B注意：注意：十進制數的十進制數的BCDBCD碼和它所對應的二進制數是不碼和它所對應的二進制數是不等價的。等價的。1.4.2 1.4.2 西文字符編碼西文字符編碼 ASCIIASCII碼（碼（American Standard Code for Information

26、American Standard Code for Information InterchangeInterchange）：）：即美國信息交換標準代碼常用于西文即美國信息交換標準代碼常用于西文字符編碼。字符編碼。 ASCIIASCII碼特點：碼特點： 7 7位二進制數可以為位二進制數可以為128128個字符個字符進行編碼。進行編碼。 采用采用1 1個字節個字節存儲信息，最高位通常置存儲信息，最高位通常置0 0。0d6d5d4d3d2d1d0ASCIIASCII碼表碼表d d3 3d d2 2d d1 1d d0 0位位d d6 6d d5 5d d4 4位位00000000100101001

27、001101110010010110111011011111100000000NULNULDLEDLESPSP0 0 P P、p p00010001SOHSOHDC1DC1! !1 1A AQ Qa aq q00100010STXSTXDC2DC2”2 2B BR Rb br r00110011ETXETXDC3DC3# #3 3C CS Sc cs s01000100EOTEOTDC4DC44 4D DT Td dt t01010101ENQENQNAKNAK% %5 5E EU Ue eu u01100110ACKACKSYNSYN& &6 6F FV Vf fv v011

28、10111BELBELETBETB，7 7G GW Wg gw w10001000BSBSCANCAN( (8 8H HX Xh hx x10011001HTHTEMEM) )9 9I IY Yi iy y10101010LFLFSUBSUB* *: :J JZ Zj jz z10111011VTVTESCESC+ +; ;K K k k 11001100FFFFFSFSL L l l| |11011101CRCRGSGS- -= =M M m m 11101110SOSORSRS. .N Nn n11111111SISIUSUS/ /? ?O Oo oDELDEL擴展擴展ASCIIASCII

29、碼（碼（ASCII-8ASCII-8）d7d6d5d4d3d2d1d0 擴展擴展ASCIIASCII碼特點：碼特點： 8 8位二進制數可以為位二進制數可以為256256個字符個字符進行編碼。進行編碼。1.4.3 1.4.3 漢字編碼漢字編碼 漢字信息編碼機制：漢字信息編碼機制： 輸入碼輸入碼 交換碼交換碼 機內碼機內碼 字型碼字型碼輸入碼輸入碼交換碼交換碼機內碼機內碼字形碼字形碼輸入碼輸入碼 輸入碼：輸入碼：將漢字通過鍵盤輸入到計算機時采用的代將漢字通過鍵盤輸入到計算機時采用的代碼碼, ,也稱為漢字外部碼（外碼）。也稱為漢字外部碼（外碼）。 常用的輸入碼類型：常用的輸入碼類型：流水碼、音碼、形

30、碼、音形結流水碼、音碼、形碼、音形結合碼。合碼。交換碼：用于交換文件所使用的編碼交換碼：用于交換文件所使用的編碼 例如：例如：19801980年，我國曾頒布年，我國曾頒布GB2312-80GB2312-80（國標碼）（國標碼）作為通用的交換碼。作為通用的交換碼。 國標碼規定：國標碼規定：每個漢字使用每個漢字使用兩個兩個字節表示。字節表示。機內碼（內碼）：機內碼（內碼）： 用于存儲、處理漢字的編碼用于存儲、處理漢字的編碼 注意：注意：漢字機內碼的編碼還沒有統一的標準，不同的計漢字機內碼的編碼還沒有統一的標準，不同的計算機系統有可能使用不同的機內碼。算機系統有可能使用不同的機內碼。 例如：例如：某

31、種交換碼到機內碼的轉換規則：某種交換碼到機內碼的轉換規則：將交換碼每個字將交換碼每個字節的最高位節的最高位置置1 1。漢字漢字國標碼國標碼機內碼機內碼大(3473)(3473)H H(00110100 01110011)(00110100 01110011)B B(10110100 11110011)(10110100 11110011)B B字型碼字型碼 字型碼：字型碼：又稱漢字字模，用于漢字在顯示屏或打又稱漢字字模，用于漢字在顯示屏或打印機輸出。印機輸出。 漢字字型碼通常有兩種表示方式：漢字字型碼通常有兩種表示方式：點陣碼和矢量點陣碼和矢量碼。碼。 點陣碼：點陣碼：指字形的點陣信息的數字代

32、碼以指字形的點陣信息的數字代碼以點陣點陣表表的形式存儲，每一個點用一位二進制數碼表示。的形式存儲，每一個點用一位二進制數碼表示。 點陣碼特點：點陣碼特點：構成和輸出簡單，但信息量大，占構成和輸出簡單，但信息量大，占用的存儲空間大，縮放困難，易失真。用的存儲空間大，縮放困難，易失真。 例如：例如：16161616點陣、點陣、24242424點陣、點陣、48484848點陣。點陣。 點陣碼點陣碼【點陣碼示例點陣碼示例】00111111 1000011000111111 10000110 即即 （3F863F86）H H矢量碼矢量碼 矢量碼：矢量碼：存儲的是描述漢字字型的輪廓特征。存儲的是描述漢字字

33、型的輪廓特征。 矢量碼的特點：矢量碼的特點：字體縮放容易且沒有鋸齒狀邊緣，字體縮放容易且沒有鋸齒狀邊緣，所見即所得，節省存儲空間。所見即所得，節省存儲空間。 1.5 1.5 計算機系統組成計算機系統組成計算機計算機 系統系統硬件硬件系統系統軟件軟件系統系統輸入設備輸入設備存儲器存儲器CPUCPU控制器控制器系統軟件系統軟件應用軟件應用軟件運算器運算器輸出設備輸出設備操作系操作系統統 馮馮諾依曼對計算機的貢獻諾依曼對計算機的貢獻 馮馮諾依曼諾依曼(John Von Neumann(John Von Neumann， 190319031957 )1957 ) 馮馮諾依曼對計算機的主要貢諾依曼對計算

34、機的主要貢獻：獻：提出了以提出了以“二進制和存儲二進制和存儲程序程序”工作原理為基礎的現代工作原理為基礎的現代計算機的體系結構計算機的體系結構。美籍匈牙利數學家美籍匈牙利數學家馮馮. .諾依曼諾依曼1.5.1 1.5.1 計算機的硬件系統計算機的硬件系統 馮諾依曼式計算機結構核心：馮諾依曼式計算機結構核心：“存儲程序和程序控制存儲程序和程序控制” 馮諾依曼式計算機基本特點：馮諾依曼式計算機基本特點： 采用采用二進制數二進制數的形式表示數據和指令的形式表示數據和指令 采用采用“存儲程序和程序控制存儲程序和程序控制”的工作方式的工作方式 計算機硬件的五個組成部分：計算機硬件的五個組成部分：運算器、

35、控制器、存運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。儲器、輸入設備和輸出設備。計算機硬件系統構成計算機硬件系統構成輸入設備輸入設備 輸入設備：輸入設備：向計算機輸入數據和信息的設備。向計算機輸入數據和信息的設備。 輸入設備的作用：輸入設備的作用：用戶和計算機之間進行信息交用戶和計算機之間進行信息交換的主要設備。換的主要設備。 輸入設備的工作原理：輸入設備的工作原理：將圖形、聲音、文字等原將圖形、聲音、文字等原始信息轉換成計算機能夠識別的始信息轉換成計算機能夠識別的二進制二進制形式。形式。存儲器存儲器 存儲器：存儲器：計算機中的記憶設備，用于存儲程序和計算機中的記憶設備，用于存儲程序和數據。數

36、據。 存儲器的分類：存儲器的分類：主存儲器和輔助存儲器。主存儲器和輔助存儲器。內存內存外存外存存儲容量小大存取速度快慢價格成本高成本低存儲特性暫時性存儲永久性存儲運算器運算器 運算器（運算器（ALUALU）：）：計算機中執行各種運算（計算機中執行各種運算（算術運算術運算和邏輯運算算和邏輯運算）的部件。）的部件。 運算器的構成：運算器的構成：算數邏輯運算單元（算數邏輯運算單元（ALUALU）、寄存寄存器器以及以及控制門控制門。輸出設備輸出設備 輸出設備：輸出設備：計算機的終端設備。計算機的終端設備。 輸出設備的工作原理：輸出設備的工作原理：將計算機處理的將計算機處理的二進制二進制結結果還原為字符

37、、圖像、聲音等形式表示出來。果還原為字符、圖像、聲音等形式表示出來。 控制器控制器 控制器：控制器：根據預先存儲的根據預先存儲的程序程序對計算機進行控制，對計算機進行控制，只會計算機各部件有條不紊的工作。只會計算機各部件有條不紊的工作。 控制器的構成：控制器的構成： 指令寄存器、指令譯碼器、指令指令寄存器、指令譯碼器、指令計數器、時序電路和控制電路計數器、時序電路和控制電路組成。組成。1.5.2 1.5.2 計算機的軟件系統計算機的軟件系統 1 1）指令：指令：指揮計算機完成指揮計算機完成一個一個操作的命令。操作的命令。 操作碼：操作碼：規定了操作的性質。規定了操作的性質。 地址碼：地址碼：指

38、明了操作數和操作結果的存放地址。指明了操作數和操作結果的存放地址。操作碼操作碼 地址碼地址碼1.5.2 1.5.2 計算機的軟件系統計算機的軟件系統 2 2）程序：程序：為解決某一問題而設計的一系列有序的為解決某一問題而設計的一系列有序的指令或語句的集合。指令或語句的集合。 3 3）軟件：）軟件：指揮計算機工作的程序和程序運行時需指揮計算機工作的程序和程序運行時需要的數據，及描述程序和數據的相關文檔，構成要的數據，及描述程序和數據的相關文檔，構成了軟件。了軟件。軟件軟件= =程序程序+ +數據數據+ +文檔文檔1.5.2 1.5.2 計算機的軟件系統計算機的軟件系統 程序員使用程序員使用計算機

39、語言計算機語言來編寫程序。來編寫程序。 計算機語言分類：計算機語言分類： 機器語言機器語言 匯編語言匯編語言 高級語言高級語言計算機語言間的比較計算機語言間的比較分類分類特性特性優點優點缺點缺點機器語言二進制語言運行速度快編寫難度大、可移植性差低級語言匯編語言機器語言的符號化運行速度快可移植性差高級語言接近人類思維方式易讀、易理解、可移植性好運行速度比機器和匯編慢高級語言語言處理程序語言處理程序機器語言程序機器語言程序匯編語言程序匯編語言程序高級語言程序高級語言程序計算機直接執行計算機直接執行目標代碼目標代碼目標代碼目標代碼結果結果可執行程序可執行程序匯編程序匯編程序解釋程序解釋程序編譯程序編

40、譯程序連接程序連接程序可執行程序可執行程序連接程序連接程序1.5.2 1.5.2 計算機的軟件系統計算機的軟件系統 軟件系統的構成：軟件系統的構成：系統軟件和應用軟件。系統軟件和應用軟件。裸機裸機操作系統操作系統其它系統軟件其它系統軟件應用軟件應用軟件 1.6 1.6 微型計算機的硬件組成微型計算機的硬件組成1 1、主板、主板主板：主板：微機系統中的最大的一塊帶有各種插口的大型微機系統中的最大的一塊帶有各種插口的大型印刷電路板。印刷電路板。主板的作用：主板的作用：連接計算機各個功能部件的橋梁，將連接計算機各個功能部件的橋梁，將CPUCPU芯片芯片、存貯器芯片存貯器芯片、控制芯片、控制芯片、RO

41、M BIOSROM BIOS芯片等芯片等結合在一起。結合在一起。2 2、微處理器、微處理器 微處理器：微處理器：將將運算器、控制器、高速內部緩存運算器、控制器、高速內部緩存集成在一集成在一起的超大規模集成電路芯片。起的超大規模集成電路芯片。 微處理器的主要生產廠商：微處理器的主要生產廠商：IntelIntel、AMDAMD和和IBMIBM。【微處理器的安裝微處理器的安裝】Step1Step1：安裝：安裝cpucpuStep2Step2：安裝風：安裝風扇扇 內存內存（主存）（主存）ROM（只讀存儲器）（只讀存儲器）RAM（隨機存取存儲器）（隨機存取存儲器）只能讀取數據，斷電后只能讀取數據，斷電后

42、ROMROM中內中內容不會消失容不會消失既能讀取也能寫入數據數據，斷電既能讀取也能寫入數據數據，斷電后后RAMRAM中內容會消失中內容會消失3 3、存儲器、存儲器內存條內存條RAMRAM【RAMRAM的安裝的安裝】【軟盤存儲器軟盤存儲器】 軟盤存儲器：軟盤存儲器：由由軟盤、軟盤驅動器軟盤、軟盤驅動器組成。軟盤記錄組成。軟盤記錄的信的信息是通過軟盤驅動器進行讀寫的。息是通過軟盤驅動器進行讀寫的。 軟盤特點軟盤特點: :存儲容量小、存取速度慢、易攜帶。存儲容量小、存取速度慢、易攜帶。軟盤軟盤軟盤驅動器軟盤驅動器【寫保護口寫保護口】 寫保護口特點：寫保護口特點：寫保護口打開時，只能讀取盤中信寫保護口

43、打開時，只能讀取盤中信息，而不能寫入信息。息，而不能寫入信息。 優點：優點：防止刪除或重寫數據，也能防止病毒侵入。防止刪除或重寫數據，也能防止病毒侵入。 寫寫 保保 護護 口口【硬盤存儲器硬盤存儲器】 硬盤存儲器特點：硬盤存儲器特點：是存儲容量大、存取速度較快、可靠是存儲容量大、存取速度較快、可靠性高、價格比較低廉。性高、價格比較低廉。磁頭磁頭盤片盤片【硬盤的使用硬盤的使用】v為了便于數據管理，硬盤可以分成幾個為了便于數據管理，硬盤可以分成幾個邏輯磁盤邏輯磁盤，用盤符用盤符(C(C：、：、D D：、：、E E：等：等) )來標識。來標識。 光盤存儲器：光盤存儲器：利用利用激光技術激光技術存儲信

44、息的裝置，包含存儲信息的裝置，包含光盤光盤和和光盤驅動器光盤驅動器。 光盤存儲器特點：光盤存儲器特點：存儲容量大，成本低廉，存取速度比存儲容量大，成本低廉，存取速度比硬盤慢。硬盤慢。【光盤存儲器光盤存儲器】【光盤分類光盤分類】 光盤分類：光盤分類： 只讀光盤：只能讀取光盤信息只讀光盤：只能讀取光盤信息 追記型光盤：可以向光盤寫入追記型光盤：可以向光盤寫入一次一次信息信息 可改寫型光盤：可以向光盤寫入可改寫型光盤：可以向光盤寫入多次多次信息信息【光驅分類光驅分類】 光盤驅動器：光盤驅動器： CD-ROMCD-ROM驅動器：只能讀取驅動器：只能讀取cdcd光盤光盤 DVD-ROMDVD-ROM驅動器：可以讀取驅動器：可以讀取cdcd和和dvddvd光盤光盤 刻錄機刻錄機【閃