[高等教育]計(jì)算機(jī)應(yīng)用：第6章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及工作原理(編輯修改稿)
2025-02-15 07:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度就越快 。 2． 字長(zhǎng) CPU字長(zhǎng)是指 CPU能夠同時(shí)處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù) 。 在其他指標(biāo)相同時(shí) ，字長(zhǎng)越長(zhǎng) ， 計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度就越快 。 3． 內(nèi)存容量 內(nèi)存儲(chǔ)器也簡(jiǎn)稱內(nèi)存 ， 是中央處理器 (CPU)可以直接訪問(wèn)的存儲(chǔ)器 ，需要執(zhí)行的程序與需要處理的數(shù)據(jù)就是存放在主存中的 。 4． 外存容量 外存儲(chǔ)器也簡(jiǎn)稱外存 ， 通常是指硬盤容量 。 外存容量越大 ， 可存儲(chǔ)的信息就越多 ， 可安裝的應(yīng)用軟件就越豐富 。 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)上可運(yùn)行程序的總和 。 計(jì)算機(jī)軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件用于計(jì)算機(jī)管理 、 監(jiān)控 、 維護(hù)和運(yùn)行的軟件 。 1． 操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源和軟件資源進(jìn)行控制和管理的大型程序 。它是最基本的系統(tǒng)軟件 ， 其他軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行 。 目前主流的操作系統(tǒng)有 Windows系列 。 2． 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序 3． 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是建立信息管理系統(tǒng) (如財(cái)務(wù)管理 )的主要軟件工具 4． 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ? 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一般分為機(jī)器語(yǔ)言 、 匯編語(yǔ)言 、 高級(jí)語(yǔ)言三類 。 ? 機(jī)器語(yǔ)言是以二進(jìn)制代碼表示的指令集合 ， 是計(jì)算機(jī)惟一能直接識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言 。 ? 用匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序稱為 “ 源程序 ” ， 不能被計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行 ， 必須把它們翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序 ， 機(jī)器才能識(shí)別及執(zhí)行 。 通常翻譯有兩種方式：解釋方式和編譯方式 。 應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是計(jì)算機(jī)各種應(yīng)用程序的總稱，凡是用戶利用計(jì)算機(jī)的硬件和系統(tǒng)軟件所編制的解決各類實(shí)際問(wèn)題的程序，都可以稱為應(yīng)用軟件。 ? 它主要解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題或完成一項(xiàng)具體工作，一般由軟件人員或計(jì)算機(jī)用戶針對(duì)具體工作編制。 ? 應(yīng)用軟件分為兩類：一類是不分業(yè)務(wù)、行業(yè)的公用應(yīng)用軟件；一類是按業(yè)務(wù)、行業(yè)分的專用應(yīng)用軟件。 ? 我們已學(xué)習(xí)的 Office系列軟件是辦公應(yīng)用領(lǐng)域常用的應(yīng)用軟件 計(jì)算機(jī)的基本工作原理及結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本工作原理是由美籍匈牙利科學(xué)家馮 諾依曼于 1946年首先提出來(lái)的 。 馮 諾伊曼的主要思想可概括為以下三點(diǎn) 。 1． 馮 諾伊曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型 主要包括：輸入設(shè)備 、 輸出設(shè)備 、 存儲(chǔ)器 、 控制器 、 運(yùn)算器五大組成部分 。 2． 采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令 3． 存儲(chǔ)程序工作方式 微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 微機(jī)控制中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以用 “ 1357”的規(guī)則來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明 。 ? 1個(gè) CPU： CPU處于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的頂層 (第 1級(jí) )， 控制著系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) ， 下面的數(shù)據(jù)必須逐級(jí)上傳到 CPU進(jìn)行處理 。 ? 3大芯片： MCH(北橋芯片 )、 ICH(南橋芯片 )、 FWH(BIOS芯片 )等 。在三大芯片中 ， 北橋芯片主要負(fù)責(zé)內(nèi)存與 CPU的數(shù)據(jù)交換 ，顯示數(shù)據(jù)與 CPU數(shù)據(jù)的交換 ， 南橋芯片負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的上傳與下送 ， BIOS芯片則關(guān)系到硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的兼容性 。 ? 5大接口： IDE(集成驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備接口 )、 SATA(串行 ATA接口 )、 SIO(超級(jí)輸入輸出接口 )、 LAN(以太網(wǎng)接口 )、 AC97(音頻設(shè)備接口 )等 。 ? 7大總線： FSB(前端總線 )、 MB(內(nèi)存總線 )、 PCIE(主要用于顯示的總線 )、 IHA(南北橋連接總線 )、 PCI(外部設(shè)備互連總線 )、LPC(少針腳總線 )、 USB(通用串行設(shè)備總線 )等 。 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示與存儲(chǔ) 計(jì)算機(jī)的功能是處理信息，自然界的信息是豐富多彩的，有數(shù)值、文字、聲音、圖形、圖像、視頻等。雖然計(jì)算機(jī)能極快地進(jìn)行運(yùn)算，但其內(nèi)部并不像人類在實(shí)際生活中使用的十進(jìn)制，而是使用只包含兩個(gè)數(shù)碼（ 0和 1）的二進(jìn)制。因此進(jìn)入計(jì)算機(jī)中的各種信息都要轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行 存儲(chǔ)、運(yùn)算和處理 ；同樣，從計(jì)算機(jī)中輸出的數(shù)據(jù)也要進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)換，當(dāng)然這都由操作系統(tǒng)自動(dòng)完成 。 本節(jié)介紹二進(jìn)制的基本知識(shí)、數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示與存儲(chǔ)方法。 計(jì)算機(jī)數(shù)制 1． 數(shù)制的概念 （ 1） 數(shù)制的概念 數(shù)制也稱計(jì)數(shù)制 ， 是用一組固定的符號(hào)和統(tǒng)一的規(guī)則來(lái)表示數(shù)值的方法 ， 通常采用進(jìn)位計(jì)數(shù)制 ， 如 “ 逢十進(jìn)一 ” 則稱為十進(jìn)制 ， “ 逢二進(jìn)一 ” 則稱二進(jìn)制 。計(jì)算機(jī)科學(xué)中常用的數(shù)制有十進(jìn)制 、 二進(jìn)制 、 八
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