《计算机应用基础》计算机系统的组成教案.docVIP

计算机的组成1、计算机组成各部分设备的作用“同学们知道这样高性能的机器是由什么组成的吗 一个计算机系统究竟由哪几部分组成？各自有何作用？相互之间有何关系？”这就是我们本节课要研究的内容：计算机系统的组成。” 讲授新课 一、 计算机系统的组成 一个完整的计算机系统包括两大部分，即硬件系统和软件系统。（如图2-1） 图2-1 二、计算机硬件系统 计算机的工作过程就是执行程序的过程。怎样执行程序，设计计算机体系结构问题。1946年第一台计算机ENIAC的诞生仅仅表明人类发明了计算机，从而进入了“计算”时代。对后来的计算机在体系结构和工作原理上具有重大影响的是冯·诺依曼和他的同事们研制的EDVAC计算机。它的主要特点可以归纳为： （1）计算机应由5个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，其结构如图（2-2）。 （2）程序和数据以同等地位存放在存储器中，并要按地址寻访。 （3）程序和数据以二进制表示。 60多年来，虽然计算机系统在性能指标、运算速度、工作方式、应用领域和价格等方面与当时的计算机有很大差别，但基本结构没有变，都属于冯·诺依曼计算机。 图2-2 （1）运算器 运算器又称算术逻辑单元。它的主要功能是进行算术运算和逻辑运算。计算机中最重要的工作是运算，大量的数据运算任务是在运算器中进行的。运算器中的数据取自内存，运算结果又送回内存。运算器对内存的读／写操作是在控制器的控制之下进行的。 （2）控制器 控制器是CPU的指挥中心，它能翻译指令的含义，控制并协调计算机的各个部件完成指令指定的操作。是计算机的神经中枢和指挥中心，只有在它的控制之下整个计算机才能有条不紊地工作，自动执行程序。运算器和控制器构成了计算机的核心部件——中央处理器（CPU）。 （3）存储器 存储器是计算机用来存放程序和数据的记忆装置，是计算机各种信息交流的中心。它的基本功能是能够按照指定位置存入或取出二进制信息。 存储器通常分为内存储器和外存储器。内存储器又称主存储器，直接与运算器连接，用来存放欲执行的程序和数据。它主要分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。内存的存取速度直接影响计算机的运算速度。外部存储器主要用来存放暂时不被执行的程序数据。硬盘、光盘、移动存储设备都属于外部存储器。 存储容量：存储器可容纳的二进制的信息量，通常将每8位二进制组成一个存储单元，称为字节。给每个字节编号，称为地址。 （4）输入设备 输入设备是把程序和数据输入计算机的硬件装置，是计算机信息的入口。常用的有：键盘、鼠标、扫描仪、条形码阅读器、光笔、麦克风、触摸屏等。 （5）输出设备 输出设备用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们能接受的形式，是计算机信息的出口。常用的输出设备有显示器、打印机、耳机、音箱、绘图仪等。 三、计算机软件系统 只有硬件而没有任何软件支撑的计算机成为“裸机”，裸机几乎是不能工作的。要使计算机能正常工作必须要有相应的软件支撑。 所谓软件是指为了方便使用计算机和提高使用效率而编制的程序以及用于开发、使用和维护的有关文档。软件是计算机系统不可缺少的组成部分。计算机功能的强弱不仅取决于它的硬件构成，也取决于软件配置的丰富程度。 计算机软件系统分为系统软件和应用软件两大类。 系统软件 系统软件是指控制和协调计算机及其外部设备，支持应用软件的开发和运行的软件。 系统软件是用户和裸机的接口。系统软件一般包括操作系统、语言处理系统、服务程序和数据库管理系统 。 操作系统 操作系统是对计算机系统的硬件、软件资源进行控制和管理，方便用户，提高系统资源利用率的程序系统。操作系统是计算机系统中极为重要的系统软件，由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成。 操作系统的主要目的: (1)用户和计算机的接口 (2)管理计算机资源 操作系统的五大功能模块： 处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理 操作系统的分类： 单用户操作系统、批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统 语言处理系统 计算机只能识别和执行机器语言，那么要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序，这些翻译程序都属于语言处理系统简称翻译系统。 翻译的方法：（1）解释 （2）编译 服务程序 服务程序能够提供一些常用的服务性功能，它们为用户开发程序和使用计算机提供方便。 数据库管理系统 数据库管理系统是能够对数据库进行加工、管理的系统软件。 2、应用软件 为了解决各类实际问题而设计的程序系统。应用软件包括专用软件和通用软件等。 （1）通用软件 ①图像处理软件，如：Photoshop软件、Adobe软件等； ②杀毒软件，如：瑞星、360卫士等； ③下载软件，如：迅雷、网际快车等；