【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的 “ 通 ”和 “ 斷 ” 等來表示，這種器件只能表示二進(jìn)制代碼。因此，計(jì)算機(jī)處理的所有數(shù)據(jù)都要轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼。 指令： 計(jì)算機(jī)中另一種重要信息， 計(jì)算機(jī)的所有動(dòng)作都按一條條指令的規(guī)定來進(jìn)行。 指令也用二進(jìn)制代碼表示 操作碼：指出操作的性質(zhì) 操作數(shù)：操作的對(duì)象 10000110 001 101 Add R1 R5 操作碼 操作數(shù) 計(jì)算機(jī)工作原理 2022/5/24 54 2．存儲(chǔ)程序是計(jì)算機(jī)自動(dòng)工作的基礎(chǔ) 在計(jì)算機(jī)上算題前，先把解題方法分解成一個(gè)個(gè)步驟，都用計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的 指令 表示出來，這些指令就構(gòu)成了解題程序。 把程序通過輸入設(shè)備 送入計(jì)算機(jī) ，以二進(jìn)制代碼形式存入存儲(chǔ)器。 “ 啟動(dòng) ” 程序，計(jì)算機(jī)就逐個(gè) 分析執(zhí)行程序中一條條指令，從而一步一步地自動(dòng)算完題目 。 2022/5/24 55 I/O設(shè)備 內(nèi)存儲(chǔ)器 運(yùn)算器 控制器 指令 存取命令 運(yùn)算命令 輸入 /輸出命令 計(jì)算機(jī)工作原理 原始數(shù)據(jù) 命令 /程序 取數(shù) 讀 結(jié)果 存數(shù) 寫 數(shù)據(jù)線： 控制線： 3．計(jì)算機(jī)由五大部件組成 運(yùn)算器 ： 數(shù)據(jù)的算術(shù)、邏輯運(yùn)算，比較、移位等操作。 存儲(chǔ)器 ：存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)：運(yùn)算之前接受輸入設(shè)備送來的信息。運(yùn)算過程中為其它部件提供信息。保存中間結(jié)果和最終結(jié)果。 控制器 ：計(jì)算機(jī)的控制中心，實(shí)現(xiàn) “ 程序控制 ” 的主要部件。它從存儲(chǔ)器中逐條取指令，分析指令規(guī)定的操作、所需數(shù)據(jù)等，再按分析結(jié)果向各部分發(fā)控制信號(hào)，統(tǒng)一指揮計(jì)算機(jī)完成操作。 輸入設(shè)備 ：將數(shù)字、文字、圖像等轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制編碼， 并輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)起來，以便加工處理。常用的有鍵盤、鼠標(biāo)器、 掃描儀等。 輸出設(shè)備 ： 將計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)字形式的編碼轉(zhuǎn)換成人或其它設(shè)備所能接收和識(shí)別的信息形式。常用的有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。 2022/5/24 57 程 序 從存儲(chǔ)器取一條指令 分析指令？ 執(zhí)行指令 結(jié) 束 程序的執(zhí)行過程 N Y 2022/5/24 58 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo) ? 外圍設(shè)備的配置 ? 指令系統(tǒng)的功能 ? 系統(tǒng)軟件的配置情況 ? 診斷能力與容錯(cuò)能力 …… 內(nèi)存容量 字長(zhǎng) 主頻 其它 運(yùn)算速度 2022/5/24 59 … 服務(wù)程序 語言處理程序 操作系統(tǒng) 用戶程序 應(yīng)用軟件包 工具軟件 … 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 . 3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 三、 微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) 2022/5/24 60 ? 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩類。 。 系統(tǒng)軟件 ： 管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)及其外設(shè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，提供用戶與計(jì)算機(jī)界面等的軟件。 一般包括操作系統(tǒng)、語言編譯程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 ? 應(yīng)用軟件 是指計(jì)算機(jī)用戶為某一特定應(yīng)用而開發(fā)的軟件。例如文字處理軟件、表格處理軟件、繪圖軟件、財(cái)務(wù)軟件、過程控制軟件等。 2022/5/24 61 硬 件 操作系統(tǒng) 軟 件 用戶程序或文檔 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 2022/5/24 62 用戶與硬件 /軟件之間的關(guān)系 計(jì)算機(jī)硬件 用 戶 應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件 操作系統(tǒng) 2022/5/24 63 ? 操作系統(tǒng)是最基本，最重要的系統(tǒng)軟件。它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟件資源和硬件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作，為用戶提供操作和編程界面。 ? 功能 ：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理、作業(yè)管理。 ? 分類 ： 單用戶操作系統(tǒng) 、 批處理操作系統(tǒng) 、分時(shí)操作系統(tǒng) 、 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 、 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 、 分布式操作系統(tǒng) 。 操作系統(tǒng) 基礎(chǔ) ? 操作系統(tǒng)的定義 ? 操作系統(tǒng)的功能 ? 操作系統(tǒng)用戶界面 2022/5/24 64 2022/5/24 65 什么是操作系統(tǒng) ？ 用來控制和管理系統(tǒng)資源 、方便用戶使用計(jì)算機(jī)的 程序 的集合，是人－機(jī)交互的 接口 。 操作系統(tǒng)基礎(chǔ) 2022/5/24 66 操作系統(tǒng)的功能 CPU的控制與管理 內(nèi)存的分配與管理 外部設(shè)備的控制與管理 文件管理 作業(yè)管理和控制 操作系統(tǒng)基礎(chǔ) 2022/5/24 67 操作系統(tǒng)用戶界面 DOS NetWare UNIX Windows 窗口圖形界面 命令行界面 操作系統(tǒng)基礎(chǔ) 語言編譯程序 2022/5/24 68 ? 計(jì)算機(jī)語言 （程序設(shè)計(jì)語言）：人和計(jì)算機(jī)交流信息使用的語言。 ? 分類 ： ? 機(jī)器語言 是一種用二進(jìn)制代碼 “ 0”和 “ 1”形式表示的，能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別和執(zhí)行。 ? 匯編語言 是一種用助記符表示的面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言。機(jī)器不能直接識(shí)別和執(zhí)行，必須由 “ 匯編程序 ” (或匯編系統(tǒng) )翻譯成機(jī)器語言程序才能運(yùn)行。 ? 高級(jí)語言 是一種比較接近自然語言和數(shù)學(xué)表達(dá)式的一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言。計(jì)算機(jī)不能識(shí)別和執(zhí)行，要把用高級(jí)語言編寫的源程序翻譯成機(jī)器指令，通常有編譯和解釋兩種方式。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 2022/5/24 69 ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 是有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共享和處理的工具。 ? 應(yīng)用范圍 ： 檔案管理、財(cái)務(wù)管理、圖書資料管理、倉庫管理、人事管理等數(shù)據(jù)處理。 ? 目前，微機(jī)系統(tǒng)常用的 單機(jī) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有：DBASE、 FoxBase、 Visual FoxPro 等，適合于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 的大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) Sybase、 Oracle、 DB SQL Server 等。 聯(lián)網(wǎng)及通信軟件 2022/5/24 70 ? 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，出現(xiàn)了許多專門用于聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)軟件。 例如 局域網(wǎng)操作系統(tǒng) Novell NetWare、 Microsoft Windows NT； 通信軟件 有 Inter瀏覽器軟件，如 Netscape公司的 Navigator、 Microsoft公司的 IE等。 應(yīng)用軟件 2022/5/24 71 ? 文字處理軟件 主要用于用戶對(duì)輸入到計(jì)算機(jī)的文字進(jìn)行編輯并能將輸入的文字以多種字形、字體及格式打印出來。目前常用的文字處理軟件有 Microsoft Word、 WPS2022等。 ? 表格處理軟件 是根據(jù)用戶的要求處理各式各樣的表格并存盤打印出來。目前常用的表格處理軟件有 Microsoft Excel等。 ? 實(shí)時(shí)控制軟件 用于生產(chǎn)過程自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)。 應(yīng)用軟件 ： 應(yīng)用軟件 ： 為解決具體問題編制的軟件，如會(huì)計(jì)記帳軟件等。應(yīng)用軟件常由廠商提供。 文字處理軟件 ：輸入、存儲(chǔ)、修改、編輯、打印文字資料。常用的有 Word，WPS等。 ? ? ? ? ? ? 信息管理軟件：輸入、存儲(chǔ)、修改、檢索信息，如工資管理軟件等?？啥鄠€(gè)聯(lián)接構(gòu)成 MIS系統(tǒng)。 ? ? ? ? ? ? CAD軟件 ：高效地繪制、修改工程圖紙，進(jìn)行常規(guī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，幫助用戶尋求較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。常用的有 AutoCAD等。 ? ? ? ? ? ? 實(shí)時(shí)控制軟件：隨時(shí)收集生產(chǎn)裝置、飛行器等的運(yùn)行狀態(tài)信息，實(shí)施自動(dòng)或半自動(dòng)控制。 ? ? ? ? ? ? 13 計(jì)算機(jī)中信息表示及計(jì)量單位 2022/5/24 76 ? 一、計(jì)算機(jī)中信息的計(jì)量單位 ? 字節(jié)： Byte，計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)單位處理的一系列相鄰單元，一個(gè)字節(jié)是 8位 位： bit， 表示和存儲(chǔ)信息的最小計(jì)量單位。通常用小寫字母 b表示。 ? 1 byte (B) = 8 bits (b) 字節(jié) =8個(gè)二進(jìn)制位 1 KB=210 bytes=1,024 bytes 千字節(jié) 1 MB=210KB=220 bytes=1,048,576 bytes 兆字節(jié) 1 GB=210MB=230 bytes=1,073,741,824 bytes 千兆字節(jié) 1 TB=210GB=240 bytes=1,099,511,627,776 bytes吉字節(jié) (后面還有更大的單位 PB， EB， ZB， YB， BB，但是 ……) 二、數(shù)制（計(jì)數(shù)制） 2022/5/24 77 ? 數(shù)制：指用一組固定的符號(hào)和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。 ? 計(jì)算機(jī)為什么采用二進(jìn)制？ , 容易實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)是由電子元、器件構(gòu)成的 , 二進(jìn)制在電氣、電子元器件中最易實(shí)現(xiàn)．它只有兩個(gè)數(shù)字 , 用兩種穩(wěn)定的物理狀態(tài)即可表達(dá) , 而且穩(wěn)定可靠．比如磁化與未磁化 , 晶體管的載止與導(dǎo)通（表現(xiàn)為電平的高與低）等．而若采用十進(jìn)制 , 則需用十種穩(wěn)定的物理狀態(tài)分別表示十個(gè)數(shù)字 , 不易找到具有這種性能的元器件．即使有 , 其運(yùn)算與控制的實(shí)現(xiàn)也極復(fù)雜。 加法是最基本的運(yùn)算．乘法是連加 , 減法是加法的逆運(yùn)算（利用補(bǔ)碼原理 , 還可以轉(zhuǎn)化為加法運(yùn)算 , 類似鐘表撥針時(shí)的計(jì)算） , 除法是乘法的逆運(yùn)算．其余任何復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算也都可以分解為基本算術(shù)運(yùn)算復(fù)合進(jìn)行．為提高運(yùn)算效率 , 在計(jì)算機(jī)中除采用加法器外 , 也直接使用乘法器． 眾所周知 , 十進(jìn)制的加法和乘法運(yùn)算規(guī)則的口訣各有 100條 , 根據(jù)交換率去掉重復(fù)項(xiàng) , 也各有 55 條．用計(jì)算機(jī)的電路實(shí)現(xiàn)這么多運(yùn)算規(guī)則是很復(fù)雜的． ? 相比之下 , 二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算規(guī)則非常簡(jiǎn)單 , 加法、乘法各僅四條 : 0+0=0 0 0=0 0+1=1 0 1＝ 0 1+0=1 1 0=0 1+1=1 0 1 1=1 根據(jù)交換率去掉重復(fù)項(xiàng) , 實(shí)際各僅３ 條．用計(jì)算機(jī)的脈沖數(shù)字電路是很容易實(shí)現(xiàn)的． ３ .用二進(jìn)制容易實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算 計(jì)算機(jī)不僅需要算術(shù)運(yùn)算功能 , 還應(yīng)具備邏輯運(yùn)算功能 , 二進(jìn)制的 0, 1分別可用來表示假（ false）和真（ true） , 用布爾代數(shù)的運(yùn)算法則很容易實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算． 二進(jìn)制主要的弱點(diǎn)是表示同樣大小的數(shù)值時(shí) , 其位數(shù)比十進(jìn)制或其它數(shù)制多得