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第 2 章 计算机系统 主要内容： 硬件系统 软件系统 第 2 章 计算机系统 目的要求： 通过本章的学习能够较系统的掌握计算机系统的组成; 第 2 章 计算机系统 教学重点： 硬件系统和软件系统 教学难点： 存储器的分类；软件的分类 教学课时： 3课时 计算机系统 计算机系统 计算机硬件 五大基本组成部分 输入设备 存储器 控制器 运算器 输出设备 硬 件 主机 CPU（Central Processing Unit）：控制器和运算器 内存储器 外设（I/O设备） 输入设备和输出设备 外存储器：兼作输入、输出设备 CPU Pentium4 820背面图 CPU P4 820正面图 CPU P4 820性能参数表 CPU –Z软件测试: P4 820 AMD 公司生产的CPU 中国研制的：龙芯三号 龙芯（loongson）开发历程: 2002年8月，我国研制出“龙芯一号”，性能相当于“586”。 2003年研制出“龙芯二号”，达到中档“P3”水平。 2006年9月研制出“龙芯二号增强型”，性能达到中低档“奔四”水平 。 2011年研制出4核、8核的“龙芯三号”处理器，采用65纳米生产工艺，1GHZ 主频 。 中央处理器（CPU ) CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。 性能指标 ：主频、外频、倍频系数、CPU的位和字长、缓存 前端总线(FSB)频率、快速通道相联(QPI)。 CPU性能指标 主频：也叫时钟频率，单位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。 CPU的主频=外频×倍频系数 CPU P4 820性能参数表 CPU性能指标 外频：外频是CPU的基准频率，单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。 倍频系数：指CPU主频与外频之间的相对比例关系。 CPU的字长：CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。 思 考 题 CPU主频越高，计算机性能是否越好？ 主频=外频*倍频，所以其中任何一项提高都可以使CPU的主频上升。 由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象 。 主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能 更精湛的制造工艺也能对提升处理器的主频起到作用 。 CPU的处理能力简单地说可以看成：实际处理能力=主频*执行效率 AMD 2500+处理器，采用了10级管线，只有1.8G的主频却能匹敌2.4G的P4；苹果电脑的G4处理器，更是采用了7级管线，只有1.2G的主频却能匹敌2.8C的P4，这些都要归功于更短的管线所带来的更高的执行效率。 摩尔定律 接口(Interface) 连接主机与外设的转换电路，其作用是实现外设与主机之间的数据通信的格式转换（串行/并行）、类型转换（模拟/数字）以及速度的匹配。 接口的分类 COM串行接口（接鼠标等） LPT并行接口（接打印机等） 直接存储器访问（DMA）接口 USB接口 USB接口 通用串行总线（Universal Serial Bus，简称USB）是连接外部装置的一个串口汇流排标准，在计算机上使用广泛。 USB接口 USB 1.0 1996年，速度1.5Mb/s USB 1.1 1998年，速度12Mb/s USB 2.0 High-Speed 2003年，速度480Mb/s ( USB 2.0 Full-Speed 12Mb/s) USB 3.0 2008年，速度5Gb/s，（ Windows Vista、Windows 7 SP1和Linux支持USB 3.0） 计算机主板—华硕 计算机主板—技嘉P67主板 计算机主板—微星 主板(MainBoard ) 它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。 主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。 计算机软件系统 软件 所有程序和相关文档的总称。 软件分类 系统软件 （支撑软件） 应用软件 系统软件 管理、监视和维护计算机 分类： 操作系统 诊断程序 服务性程序 操作系统 是最重要的系统软件，是计算机与用户之间的接口。 主要分为三大类 批处理系统 分时系统 实时系统 （网络操作系统） 操作系统还按应用分类 单用户、多用户 如DOS 单任务、多任务 如Windows 操作系统的五大主要功能 作业管理、进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理。 常见操作系统 DOS、OS/2、UNIX、WINDOWS、 WINDOWS NT