计算机等级考试计算机系统课件.pptx
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1、NCRE第第2章章 计算机系统计算机系统青海民族大学青海民族大学计算机学院计算机学院2课程学习内容课程学习内容计算机硬件系统的组成、功能和工作原理计算机硬件系统的组成、功能和工作原理 计算机软件计算机软件系统的系统的组成和功能,系统软件和应用软件的概组成和功能,系统软件和应用软件的概念和作用念和作用计算机的性能和主要技术指标计算机的性能和主要技术指标操作系统的概念与功能操作系统的概念与功能 Wingdows7的基本操作的基本操作3第第2章章 计算机系统计算机系统 2 2.1 .1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统2 2.2 .2 计算机的软件系统计算机的软件系统2.3 2.3 操作系统操作系统
2、2.4 2.4 Windows7操作系统操作系统2.5 2.5 本章小结本章小结42.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 运算器运算器又称又称算术逻辑部件算术逻辑部件(Arithmetic and Logic Unit,ALU),主要),主要用于算术运算和逻辑运算用于算术运算和逻辑运算。内部内部结构:结构:ALU、寄存器、寄存器、控制电路控制电路执行执行操作:操作:算术运算(算术运算(+-)、逻辑运算、逻辑运算(与或非)、(与或非)、移位移位操作(左移、右移操作(左移、右移)性能指标性能指标:字长和运算速度字长和运算速度。2.1.1 运算器运算器 52.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统
3、控制器的功能:控制器的功能:指挥和协调计算机各部件有自动指挥和协调计算机各部件有自动、协、协调调地工作地工作。内部内部结构:结构:指令寄存器指令寄存器(IR)、指令译码器、指令译码器(ID)、)、操操作控制作控制器(器(OC)和程序计数器()和程序计数器(PC)。)。2.1.2 控制器控制器 2.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统6机器指令:机器指令:按照一定格式构成的二进制代码串。指令指令执行行过程:程:操作码操作码源操作数(或地址)源操作数(或地址)目的操作数地址目的操作数地址分析指令分析指令产生控制产生控制信号信号执行指令执行指令自动取下一条指令自动取下一条指令72.1 计算机的硬件系
4、统计算机的硬件系统 存储器的功能:存储器的功能:帮助计算机记忆信息帮助计算机记忆信息存存储器器是存取程序和数据的部件是存取程序和数据的部件作。作。存储器的类型:存储器的类型:依据依据CPU是否可以直接访是否可以直接访存,将存储存,将存储器划分器划分为内部存储器为内部存储器(简称(简称内存)和外部存储器(简内存)和外部存储器(简称外存)。称外存)。2.1.3 存储器存储器 82.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 1.内存内存 内存内存可以被可以被CPU直接访问直接访问。内存容量小、速度快、。内存容量小、速度快、掉电后掉电后RAM信息信息全部消失全部消失。内内内内存存存存 只读存储器只读存储器
5、 随机存储器随机存储器高速缓冲存储器高速缓冲存储器可读可写,掉电消失可读可写,掉电消失只读不写,掉电不失只读不写,掉电不失速度快于内存,容量小速度快于内存,容量小于内存于内存92.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 2.外存外存 1)硬盘:硬盘:硬盘是目前计算机最硬盘是目前计算机最主要主要的外部的外部存储设备。存储设备。内部内部结构:结构:硬盘是由磁盘片、读写控制电路和驱动机硬盘是由磁盘片、读写控制电路和驱动机构组成构组成。空气空气过滤片片主主轴磁磁头转动装置装置磁磁盘控制器控制器磁磁盘片片磁磁头磁磁头臂臂SCSI接口,接口,电缆的另一端的另一端连接到主板的接到主板的SCSI接口接口电源接口
6、源接口102.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 工作原理:工作原理:根据根据电磁学原理,使得磁性材料被磁化磁学原理,使得磁性材料被磁化时具有两种具有两种极性来极性来记录二二进制信息制信息。性能指性能指标:容量和容量和转速速硬硬盘容量磁容量磁头数数(H)柱面数柱面数(C)磁道扇区数磁道扇区数(S)每扇区字每扇区字节数数(B)扇面扇面扇区扇区磁道磁道簇簇柱面柱面柱面柱面扇区扇区扇区扇区112.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 2)快闪存储器:快闪存储器:Flash是一种非易失型半是一种非易失型半导体存体存储器器(通常称(通常称为U盘),即掉),即掉电后信息不后信息不丢失且存取速度快,采用失
7、且存取速度快,采用USB接接口,支持口,支持热插拔插拔。USB传输速率速率 USB 1.1 12 Mbps USB 2.0 480 Mbps USB 3.0 5.0 Gbps122.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 2)光盘存储器:光盘存储器:工作工作原理:原理:是一是一通通过激光照射染料激光照射染料层呈呈现结晶和非晶和非结晶晶两种状两种状态记录二二进制信息制信息。类型型划分:划分:只只读型和可型和可记录型型性能指性能指标:容量和倍速,一倍容量和倍速,一倍速率速率=150KB/秒秒种类种类典型典型原理原理只读型CD-ROM,DVD-ROM结晶和非结晶间不能互换可记录型CD-R,CD-RWD
8、VD-R,DVD-RW结晶和非结晶间可以互换CPU内内2.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 3.层次次结构构13寄存器寄存器一级一级高速缓存高速缓存二级高速缓存二级高速缓存主存储器主存储器辅存储器辅存储器CPU外外更更小小更更快快更更贵贵更更大大更更慢慢更更便便宜宜142.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 输入输入/输出设备是计算机与外部世界进行信息交换的输出设备是计算机与外部世界进行信息交换的中介,是人与计算机联系的桥梁中介,是人与计算机联系的桥梁。输入设备输入设备:将信息输入:将信息输入计算机。计算机中常见的输计算机。计算机中常见的输入设备有:键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、摄像头等。
9、入设备有:键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、摄像头等。输出设备输出设备:将结果反馈给:将结果反馈给人。人。计算机中常见的输入计算机中常见的输入设备有设备有:显示器、打印机、投影仪、扬声器等。:显示器、打印机、投影仪、扬声器等。2.1.42.1.4 输入输出设备输入输出设备输入输出设备输入输出设备计算机计算机IOIO接口接口外设外设152.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 2.1.52.1.5 计算机的结构计算机的结构计算机的结构计算机的结构硬件硬件连接接直接直接连接接总线结构构IAS计算机的算机的结构构 基于基于总线结构的构的计算机的示意算机的示意图 162.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统
10、 总线总线 总线是一是一组连接各个部件的公共通信接各个部件的公共通信线。总线总线种类种类定义定义传输传输内容内容特点特点数据数据总线总线一组用来在存储器、运算器、控制器和一组用来在存储器、运算器、控制器和I/O部件之间传输数据信号的公共通路。部件之间传输数据信号的公共通路。数据数据信号信号双向总线双向总线地址地址总线总线一组一组CPU向主存储器和向主存储器和IO接口传送地接口传送地址信息的公共通路。址信息的公共通路。地址地址信号信号单向总线单向总线控制控制总线总线一组用来在存储器、运算器、控制器和一组用来在存储器、运算器、控制器和I/O部件之间传输控制信号的公共通路。部件之间传输控制信号的公共
11、通路。控制控制信号信号双向总线双向总线172.2 计算机的软件系统计算机的软件系统 计算机算机软件是件是为运行、管理和运行、管理和维护计算机而算机而编制的制的各种各种指令指令、程序程序和和文档文档的的总称。称。2.2.12.2.1 软件概念软件概念软件概念软件概念指令指令程序程序文档文档软件软件软件是计算机的软件是计算机的灵魂,灵魂,是人机之间的是人机之间的接口接口182.2 计算机的软件系统计算机的软件系统1.程序:程序:程序程序是按照一定顺序执行的、能够完成某是按照一定顺序执行的、能够完成某一任务一任务的指令集合。的指令集合。2.程序设计语言程序设计语言 程序设计语言程序设计语言是由单词、
12、语句、函数和程序文件等组成。是由单词、语句、函数和程序文件等组成。程序设计语言程序设计语言是软件的基础和组成是软件的基础和组成。机器指令机器指令直接直接用二进制用二进制无需翻译无需翻译效率高效率高u使用繁琐使用繁琐汇编指令汇编指令使用使用助记符助记符较易掌握较易掌握u需要翻译需要翻译u通用性差通用性差高级语言高级语言最接近最接近人类语言人类语言容易使用容易使用易于移植易于移植u需要翻译需要翻译u效率较低效率较低192.2 计算机的软件系统计算机的软件系统1.系统软件系统软件 系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的软件。应用软
13、件开发和运行的软件。2.应用软件应用软件 应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言,以应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言,以及各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为应用及各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为应用软件包和用户程序。软件包和用户程序。2.2.22.2.2 软件系统及其组成软件系统及其组成软件系统及其组成软件系统及其组成202.2 计算机的软件系统计算机的软件系统软件系统的组成软件系统的组成212.3 操作系统操作系统 操作系统的定义操作系统的定义 操作系统介于硬件和软件之间的一个系统软件,它操作系统介于硬件和软件之间的一个系统软件,它直接运行在裸机上,是对计算机硬件
14、系统的第一次扩充;直接运行在裸机上,是对计算机硬件系统的第一次扩充;操作系统负责管理计算机中各种硬软件资源并控制操作系统负责管理计算机中各种硬软件资源并控制各类软件运行;各类软件运行;操作系统是人与计算机之间的桥梁,为用户提供了操作系统是人与计算机之间的桥梁,为用户提供了一个清晰、简洁、友好、易用的工作界面。一个清晰、简洁、友好、易用的工作界面。2.3.12.3.1 操作系统的概念操作系统的概念操作系统的概念操作系统的概念222.3 操作系统操作系统进程程 进程程是指是指进行中的程序。它是程序的行中的程序。它是程序的一次一次执行行过程,是程,是系系统调度和度和资源分配源分配的独立的独立单位。位
15、。即即:一个程序加:一个程序加载到内存后就到内存后就变成成进程程。进程程=程序程序+执行行线程程 线程程是是细化了的化了的进程,是程,是CPU调度和度和分配分配的基本的基本单位位。232.3 操作系统操作系统进程和程和线程的关系程的关系 线程程共享共享进程的公共程的公共资源源 线程程必必须依依赖于于进程程 线程程间可以并可以并发执行行 一一个个进程最少有一个程最少有一个线程,也可有多个程,也可有多个线程程内核内核态和用和用户态 不同程序的不同程序的权限是不平等的,分限是不平等的,分为特特权 态和普通和普通态;内核内核态即特即特权态。拥有有计算机中所有的硬算机中所有的硬软件件资源源 用用户态即普
16、通即普通态,其,其访问资源的数量和源的数量和权限均受到限制限均受到限制;242.3 操作系统操作系统管理管理计算机的硬算机的硬软件件资源:源:定定义:声音是一种:声音是一种连续的模的模拟信号信号声波。声波。声音的数字化声音的数字化声音文件格式声音文件格式 WAV文件文件(.wav);MPEG文件文件(.mp1/.mp2/.mp3);MIDI(.mid)文件文件;MOD文件;文件;RealAudio文件等等。文件等等。2.3.22.3.2 操作系统的功能操作系统的功能操作系统的功能操作系统的功能 量化量化 采样采样 编码编码模拟信号模拟信号数字信号数字信号252.3 操作系统操作系统 操作系操作
17、系统的的发展大致展大致经历了六个了六个阶段:段:第一第一阶段:人工操作方式(段:人工操作方式(20世世纪40年代)年代)第二第二阶段:段:单道批道批处理操作系理操作系统(20世世纪50年代年代)第三第三阶段段:多道:多道批批处理操作系理操作系统(20世世纪60年代年代)第四第四阶段:分段:分时操作系操作系统(20世世纪70年代)年代)第五第五阶段:段:实时操作系操作系统(20世世纪70年代年代)第六第六阶段段:现代操作系代操作系统(20世世纪80年代至今)年代至今)2.3.32.3.3 操作系统的发展操作系统的发展操作系统的发展操作系统的发展262.3 操作系统操作系统 按照功能特征,可将操作
18、系按照功能特征,可将操作系统分分为四四类:服服务器操作系器操作系统 PC操作系操作系统 实时操作系操作系统 嵌入式操作系嵌入式操作系统2.3.42.3.4 操作系统的种类操作系统的种类操作系统的种类操作系统的种类272.4 Windows7操作系统操作系统1.易易用用性性全新的全新的任务栏任务栏:点击点击任务栏任务栏中的程序中的程序图标可方便图标可方便地预地预览各个窗口内容,并进行窗口览各个窗口内容,并进行窗口切换。切换。任任务栏窗口窗口动态缩略略图:通过任务栏应用程序按钮对通过任务栏应用程序按钮对应的窗口动态应的窗口动态缩略图标缩略图标,用户可轻松找到需要的窗口,用户可轻松找到需要的窗口。自
19、定义自定义任务栏通知任务栏通知区域区域:通过鼠标的简单拖拽即可隐通过鼠标的简单拖拽即可隐藏、显示和对图标进行排序藏、显示和对图标进行排序。快速快速显示显示桌面桌面:固定在屏幕右下角的固定在屏幕右下角的“显示桌面显示桌面”按按钮可以让用户轻松返回桌面钮可以让用户轻松返回桌面。2.4.12.4.1 体验体验体验体验Windows 7Windows 7282.4 Windows7操作系统操作系统2.硬件硬件基本要求基本要求处理器处理器:1GHz或更快的或更快的32位位(x86)或或64位位(x64)。内存:内存:1GB(32位位)或或 2GB(64位位)。硬盘:硬盘:16GB(32位位)或或 20G
20、B(64位位)设备驱动:设备驱动:DirectX 9图形设备(图形设备(WDDM1.0或更高版或更高版本的驱动程序本的驱动程序)显示器:显示器:屏幕纵向分辨率不低于屏幕纵向分辨率不低于768像素像素。292.4 Windows7操作系统操作系统1.桌面桌面设计设计张扬张扬个性个性1)桌面桌面外观设置外观设置 点击点击右击桌面空白出,在弹出的快捷菜单中选择右击桌面空白出,在弹出的快捷菜单中选择“个性化个性化”,打开,打开“个性化个性化”面板,如图面板,如图2-21 所示。所示。在在“Aero”主题下预置了多个主题,直接单击所主题下预置了多个主题,直接单击所需主题即可改变当前桌面需主题即可改变当前
21、桌面外观外观。2.4.22.4.2 操作操作操作操作和设置和设置和设置和设置WindowWindow302.4 Windows7操作系统操作系统图图2-21“个性化个性化”设置设置面面板板312.4 Windows7操作系统操作系统2)桌面桌面背景背景设置设置 自定义自定义个性化个性化桌面桌面背景背景的操作步的操作步骤如下:骤如下:单击单击“桌面桌面背景背景”图标图标,打开打开“桌面背景桌面背景”面面板,板,如图如图2-22 所示,选所示,选择单张或多张系统择单张或多张系统内置图片内置图片。图图2-22 自定义桌面背景自定义桌面背景322.4 Windows7操作系统操作系统 若若选择选择了多
22、张图片作为桌面了多张图片作为桌面背景,背景,图片会定时自图片会定时自动切换。可以动切换。可以在在“更改图片时间间隔更改图片时间间隔”下下拉菜单中设置拉菜单中设置切换间隔时间,也可以切换间隔时间,也可以选择选择“无序播放无序播放”选项选项实现图片实现图片随机播放,还可以随机播放,还可以通过通过“图片位置图片位置”设置设置图片显示效果图片显示效果。单击单击“保存修改保存修改”按钮按钮完成操作。完成操作。332.4 Windows7操作系统操作系统2)桌面小工具桌面小工具使用使用 Windows 7提供了时钟、天气、日历等一些好用的提供了时钟、天气、日历等一些好用的小小工具工具。在桌面建立在桌面建立
23、“小工具小工具”图标:图标:右右击桌面空白处,在弹出的快捷菜单中击桌面空白处,在弹出的快捷菜单中选择选择“小工小工具具”,打开,打开“小工具小工具”管理管理面板,直接将要使用的小工面板,直接将要使用的小工具拖动到桌面即可具拖动到桌面即可。342.4 Windows7操作系统操作系统设置小工具属性设置小工具属性:以以时钟小工具为时钟小工具为例例,将将鼠标指针悬鼠标指针悬停在时钟小工具上停在时钟小工具上,当出现操作提示图标后单击,当出现操作提示图标后单击“选选项项”按钮按钮,打开属性设置界面,如图,打开属性设置界面,如图2-23 所示。在设所示。在设置界面可以选择时钟的外观、是否显示秒针等置界面可
24、以选择时钟的外观、是否显示秒针等。图图2-23 设置时钟小工具属性设置时钟小工具属性352.4 Windows7操作系统操作系统获取更多小工具获取更多小工具:Windows 7内置了内置了10个小个小工具,用户还可以从微软工具,用户还可以从微软官方站点下载更多的小工具。官方站点下载更多的小工具。在在“小工具小工具”管理管理面板中单击右下角的面板中单击右下角的“联机获取联机获取更多小工具更多小工具”,打开,打开Windows 7个性化主页的个性化主页的小工具分小工具分类页面,可以获取更多的小工具类页面,可以获取更多的小工具。如果如果想彻底删除某个小工具,只要想彻底删除某个小工具,只要在在“小小工
25、具管理工具管理面面板板”中中右击某个需要删除的小工具,在弹出的快捷菜右击某个需要删除的小工具,在弹出的快捷菜单中单中选择选择“卸载卸载”即可。即可。362.4 Windows7操作系统操作系统便利贴便利贴:便利贴就是便利贴就是便签,用于随时记录想要记录的信息。便签,用于随时记录想要记录的信息。Windows 7 中,便利中,便利贴贴小工具小工具被被集成在计算机集成在计算机中中。打开便利贴的打开便利贴的具体具体操作是:在开始菜单搜索框中输操作是:在开始菜单搜索框中输入入“便笺便笺”,即可打开,即可打开“便利贴便利贴”小小工具。工具。单击单击便笺左上角的便笺左上角的 按钮按钮即可添加新的空白便笺;
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