【正文】 機的體系結構 1. 計算機的三個子系統(tǒng) 2. 計算機的大腦：處理器系統(tǒng) 3. 計算機記憶能力：存儲器系統(tǒng) 4. 人機交互：輸入輸出系統(tǒng) 5. 信息公共通道：總線 6. 微機：辦公桌上的機器 7. 輸入設備：用戶操作機器 8. 輸出設備：數字化表達與理解 9. USB接口和總線：新型的連接 共 34頁 20 計算機的 3個子系統(tǒng) ? 計算機系統(tǒng)結構 ——研究計算機硬件組成 ? 五個組成部分 ——處理器、存儲器、輸入、輸出、總線 ? 三個子系統(tǒng)： 輸 入 / 輸 出子 系 統(tǒng)處 理 器子 系 統(tǒng)存 儲 器子 系 統(tǒng)地 址 總 線數 據 總 線控 制 總 線圖 計算機三個子系統(tǒng)和總線的連接 共 34頁 21 程 序 計 數 器控 制 單 元寄 存 器 組A L U數 據 總 線控 制總 線地 址總 線R 1R 2R 3I中央處理器 ? CPU——也稱為處理器（ Processor） ? VLSI(超大規(guī)模集成電路 )——集成運算器和控制器 圖3.3 CPU示意圖 共 34頁 22 RISC和 CISC ? 兩種類型的處理器系統(tǒng)的設計 ——CISC處理器的系統(tǒng)、 RISC處理器的系統(tǒng) – CISC （ Complex Instruction Set Computer，復雜指令集計算機） ——Intel公司 ——設計思路就是基于使用大量的指令 – RISC （ Reduced Instruction Set Computer精簡指令集計算機） ——從指令系統(tǒng)中去掉一些不常用的指令降低處理器電路的復雜程度，提高整個計算機的執(zhí)行速度 共 34頁 23 CPU的主要技術指標 ?主頻： CPU內部元部件的工作頻率 (Hz)。諾依曼（ John von Neumann） 體系結構 ——現(xiàn)代計算機的基礎 ? 馮 6. 通信。 4. 人。 2. 軟件。大學計算機基礎 復習匯總 浙江大學計算學院 基礎教學中心 共 34頁 2 ? 計算機是科學，也是科學工具 ? 定義：計算機是一種能按照事先存儲的程序，自動、高速地進行大量數值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子裝置 ? 計算機是信息系統(tǒng)的重要組成部分 ——六大要素 ? 計算機模型和馮 諾依曼體系結構 – 計算機五個組成部分 – 程序存儲 – 二進制 ? 計算機的類型、特點和用途 計算機基礎知識 共 34頁 3 信息系統(tǒng)（ Information System ）： 六個組成要素，它們是： 1. 硬件。 3. 數據 /信息。 5. 過程或稱為處理 ——歸納為操作步驟。 共 34頁 4 ? 計算機有多種模型，馮 諾依曼模型主要可歸納為以下三點 （ 1） 計算機有五個組成部分：輸入、存儲、處理（運算）、控制和輸出 （ 2）程序和數據以二進制形式存放在計算機存儲器中 （ 3）計算機根據程序的指令序列進行，即程序存儲（ StoredProgram）的概念 共 34頁 5 計算機的發(fā)展史 ? 歷史上的自動計算裝置 – 算盤 ——是最早被廣泛使用的 計算裝置 – 1642法國萊斯 ?帕斯卡發(fā)明的 Pascaline – 19世紀初英國數學家巴貝奇 ——計算機之父 – 穿孔卡片機和 IBM公司 ? 第一臺電子計算機 – 1936年英國阿蘭 ?圖靈 圖靈機 – ABC計算機 – ENIAC世界上第一臺可以真正運算、全部是電子裝置的計算機 ? 現(xiàn)代計算機 通用數字電子計算機 共 34頁 6 四代計算機及其特點 ? 第一代計算機（ 1946—1959） – 電子管計算機 ? 第二代計算機（ 1959—1963） – 晶體管計算機 ? 第三代計算機（ 1663—1975年 ） – 集成電路（ IC， Integrated Circuits）計算機 ? 第四代計算機（ 1975年 —） – 大規(guī)模集成電路（ LSIC） ——Intel系列處理器 共 34頁 7 計算機軟件的進化 ? 第一代軟件為 1950年代，主要是二進制代碼語言，是內置在機器內部的指令 ? 50年代末的第二代軟件 ——高級語言。如Pentium4/ CPU為奔騰 Ⅳ 型，主頻為 GHz。 ?字長（ Word）： Intel 4004字長僅 4位。如 CPU和存儲器之間交換數據，一般使用外部信號頻率進行同步。操作系統(tǒng)的地位 ? 操作系統(tǒng)的內核為 Kernel，與用戶和地圖其他程序的接口為Shell ? 操作系統(tǒng)的四個管理功能：處理器管理、文件管理、內存管理、輸入輸出管理 ? 進程是運行中的作業(yè)，作業(yè)是包括待運行程序和正在運行的所有程序 ? Windows的基本特點和基本使用方法， Windows資源管理器的使用 ? 微機系統(tǒng)的啟動原理 共 34頁 30 軟件系統(tǒng)及其組成 ? 計算機的軟件系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件 ＋ 應用軟件 ? 軟件的特點 – 軟件是一種邏輯實體，看不到具體的形態(tài) – 軟件開發(fā)沒有制造過程 ——復制 ——保護問題 – 沒有機械磨損和老化 ——生存期 ——軟件退化、失效 – 軟件受計算機系統(tǒng)的限制 ——軟件移植性問題 – 軟件實際問題復雜、程序邏輯結構復雜 ——軟件昂貴 – 軟件的社會因素 ——機構、體制及管理、觀念和心理 共 34頁 31 軟件系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件 應用軟件 應用軟件 包 用戶程序 操作系統(tǒng) 語言處理程序 系統(tǒng)服務程序 數據庫 /信息管理 辦公自動化 科學計算 輔助設計 / 制造 其他應用軟件 Back Overview 共 34頁 32 什么是操作系統(tǒng) ? 定義 – 操作系統(tǒng)是計算機硬件和用戶（其他軟件和人）之間的接口，它使得用戶能夠方便地操作計算機 – 操作系統(tǒng)能更有效地對計算機軟件和硬件資源進行管理和使用 共 34頁 33 操作系統(tǒng)的分類 ? 批處理系統(tǒng) ? 分時系統(tǒng) ? 實時操作系統(tǒng) ? 并行操作系統(tǒng) ? 網絡操作系統(tǒng)和分布式系統(tǒng) ? 微機操作系統(tǒng) – MSDOS – Windows – Unix – Linux – Macintosh 共 34頁 34 操 作 系 統(tǒng)進 程 管 理 器 文 件 管 理 器設