计算机系统的组成28页PPT文档

（三）计算机的软件件系统构成
操作系统
操作系统是计算机系统的指 挥调度中心，它可以为各种 程序提供运行环境。常见的 操作系统有DOS、Windows、 UNIX和Linux等。
数据库管理系统
是一种操作和管理数据库的 大型软件，它是位于用户和操作系统之间的 数据管理软件，也是用于建立、使用和维护 数据库的管理软件。常用的数据库管理系统 有SQL Server、Oracle和Access等。
控制总线：控制总线用来传送控制信息，这些控制信息包括CPU对内存 和输入/输出接口的读写信号，输入/输出接口对CPU提出的中断请求等 信号，以及CPU对输入/输出接口的回答与响应信号，输入/输出接口的 各种工作状态信号和其他各种功能控制信号。
（一）计算机的硬件系统构成
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24．未内来存新一代计算机芯片技术
冯·诺依曼体系结构的计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入和输出 设备5个部分组成。
运算器
输入设备
存储器
输出设备
控制器
（三）计算机的软件件系统构成
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计算机软件（Computer Software）简称软件，是指计算机系统中的程序及 其文档，程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述，是按照一定顺序执行的 、能够完成某一任务的指令集合，而文档则是为了便于了解程序所需的说明性资 料。
（一）计算机的硬件系统构成
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23．未总来线新一代计算机芯片技术
总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，主机的 各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路与总线相连接，从而形 成了计算机硬件系统，因此总线被形象地比喻为“高速公路”。
数据总线：数据总线用于在CPU与RAM（随机存取存储器）之间来回传送需 处理、储存的数据。 地址总线：地址总线上传送的是CPU向存储器、I/O接口设备发出的地址信息。

应用
用作固件存储，如BIOS、固件等。
外存储器
特点
容量大、价格低、速度慢、数据可长期保存。
分类
机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
外存储器
应用
作为计算机的主要存储设备。
特点
容量大、价格低、速度慢、数据可长期保存。
外存储器
分类
CD、DVD和蓝光光盘等。
应用
用于数据备份和存储。
高速缓存(Cache)
址和控制信号。
总线按照传输信号类型可以分为 数据总线、地址总线和控制总线。
总线按照连接部件可以分为内部 总线和外部总线，内部总线连接 计算机内部各部件，外部总线连
接计算机与外部设备。
主板的结构与功能
主板的结构包括
处理器插座、内存插槽、扩展插槽、硬盘接口、电源接 口等。
主板的功能包括
提供各部件之间的连接，实现数据传输和控制信号传递 ；保障系统的稳定性和可靠性；提供系统扩展能力。
I/O数据传输方式
优点
CPU可以执行其他任务，适用于高速I/O 设备。
VS
缺点
需要设置中断控制器，实现起来较为复杂 。
I/O数据传输方式
优点
CPU不直接参与数据传输，适用于大数据块 传输。
缺点
需要设置DMA控制器，成本较高。
I/O设备控制方式
要点一
优点
简单、易于实现。
要点二
缺点
CPU效率低下，适用于慢速I/O设备。
计算机组成原理(本全ppt)
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出系统(I/O) • 总线与主板 • 计算机系统性能评价与优化
01
计算机系统概述
计算机的发展历程

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第32页，共396页。
为提高数据的表示精度，当尾数的值不为 0 时，其绝对 值应≥，即尾数域的最高有效位应为1,否那么以修改阶 码同时左右移小数点的方法，使其变成这一表示形式， 这称为浮点数的规格化表示。
101.1101=0.1011101×20011=0.010111010×20210
规格化表示为尾数是，阶码是0011 而尾数是，阶码是0100不是规格化表示。
•
s 00000001 0000 0000 0000 0000 0000 000
•
x＝(－１)S×2－126
完成的工作是从内存中读取指令，分析和解释指令，
然后按指令的要求发出操作命令，控制计算机各局部自动
协调的工作。
•
简单程序
•
指令形式
•
控制器的根本任务
•
指令流和数据流
• 冯·诺依曼体系构造计算机的主要特征是：采用存储程序和数据， 由指令流来控制计算机的操作。
• 输入设备 输入信息到计算机中的设备
• 输出设备 从计算机中输出信息的设备
学习难点 内容较多、构造复杂、要有数字逻辑的根底
学习思路〔方法〕 分析构造、弄清原理、多做练习
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第3页，共396页。
主要内容
计算机系统概述〔计算机根底、根本概念〕
运算方法和运算器〔计算机中数据的表示和编 码：包括数值、非数值数据，整数、小数，汉
字，校验码等。计算机中运算方法：定点运算、 浮点运算、逻辑运算。运算器及实现)
操作系统支持(调度，存储管理，虚拟存储器等)
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第4页，共396页。
第一章 计算机系统概论
第一节 计算机分类
电子计算机从总体上来说分为两大类:电子模 拟计算机和电子数字计算机。 l 电子模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算

计算机系统安全策略
制定和执行安全策略，如访问控制、加密通信、安全审计等，以 确保系统安全。
计算机病毒防范与处理
计算机病毒定义
一种能够自我复制并传播的恶意 软件，通过感染计算机文件、破 坏数据或占用系统资源等方式对
计算机系统造成危害。
计算机病毒防范安装防病来自软件、定期更新病毒库 、不打开未知来源的邮件和链接等 。
。
防火墙技术与应用
防火墙定义
一种网络安全设备或软件，用于监控和控制网络之间的通信，防止 未经授权的访问和数据泄露。
防火墙技术
包括包过滤、代理服务器、状态检测等。
防火墙应用
在企业网络边界部署防火墙，实现内外网隔离、访问控制、入侵检测 等功能，确保网络安全。
06
计算机系统新技术与发展趋势
云计算技术与应用
它由硬件系统和软件系统两大部分组成，二者相 互依存、缺一不可。
计算机系统是人类历史上最伟大的发明之一，对 现代社会产生了深远的影响。
计算机系统的发展历程
第一代计算机（1946-1957年）
电子管计算机时代，体积庞大、功耗高、可靠性差。
第二代计算机（1958-1964年）
晶体管计算机时代，体积缩小、功耗降低、可靠性提高。
按照规模和处理能力分类
03
巨型机、大型机、小型机、微型机和工作站等。
02
计算机硬件系统
中央处理器
CPU的组成和功能
包括控制器、运算器等，负责执行程 序指令，进行逻辑运算、算术运算等 。
CPU的性能指标
多核处理器
多个处理核心集成在一个芯片上，提 高了处理器的并行处理能力和整体性 能。
主频、外频、倍频、缓存等，决定了 计算机的运行速度和处理能力。