内容正文:
计
算
机
基
础
第一章 计算机基础知识
职教升学部
1.2计算机系统
1.2计算机系统
计算机的性能指标
1.字长:字长是 CPU 能够直接处理的二进制数据位数,它直接关系到计算机的计算精度、功能和速度。字长越长处理能力就越强。常见的微机字长有 8 位、16 位和 32 位。
2.时钟主频(主频):主频指CPU的工作频率,主频越高,单位时间内CPU完成操作越多。单位是MHz和GHz。
3.存储容量:是指存储器可以容纳的二进制数的信息总量。
4.运行速度:每秒所能执行的机械语言指令的条数。单位一般为百万次/秒(MIPS)
5.存取速度:指对存储单元中的数据进行一次存或取(读或写)所需的时间。
1.2计算机系统
计算机的性能指标
时钟主频(主频)
存储容量
存取速度
字长
运行速度
1.2计算机系统
计算机的数据单位
(1)位:计算机内部最小的数据单位,一个二进制0和1,简称位,英文bit,中文“比特”。
(2)字节(Byte:拜特,简称B):存储容量的基本单位。
存储单位的换算:
千字节:1KB=1024B
兆字节:1MB=1024KB
吉字节:1GB=1024MB
太字节:1TB=1024GB
(3)字节和位的关系
8位(bit)=1个字节(Byte)
1.2计算机系统
硬件系统
1.2计算机系统
硬件系统
控制器和运算器
※通常把控制器和运算器统称为中央处理器,简称CPU
控制器(CU):控制整个计算机自动执行程序,指挥协调各部分工作。
运算器(ALU):进行算数运算(加减乘除)和逻辑运算(与,或,非)
1.2计算机系统
硬件系统
存储器
※存储器的主要职能是保存程序和数据
一般把数据从存储器去出的过程成为“读”,把数据存入存储器的过程叫做“写”
(1)内存储器:也叫主存储器,一般由半导体,由CPU直接访问,又分为RAM和ROM
①RAM : 随机存储器,内存条,断电都数据消失且无法修复,储存正在运行的数据
②ROM : 只读存储器,一般由厂商写入,不改写,长期存放一些系统数据
(2)外存储器:又称辅助存储器,一般由磁性/光存储材料制作成,主要有:硬盘,U盘,移动硬盘,光盘等。特点:容量大,读取速度慢,成本低,可永久保存信息。无法被CPU直接处理。
(3)高速缓冲存储器(Cache):为了解决内存和CPU速度不匹配的问题,速度快,容量小。
硬盘
光 盘
1.2计算机系统
硬件系统
输入设备
扫描仪
鼠标
键盘
条形码阅读器
光学字符阅读器
麦克风
触摸屏
手写笔
追踪球
操纵杆
1.2计算机系统
硬件系统
输出设备
显示器
打印机
绘图仪
音响
投影仪
1.2计算机系统
计算机工作原理
1.2计算机系统
软件系统
1.系统软件
※操作系统(简称OS):操作系统是管理计算机软硬件资源,控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件集合。五大管理功能有CPU管理,文件管理,存储管理,作业管理,设备管理。
(1)常见操作系统:windows系列,unix系列,Linux系列
(2)操作系统简单分类:
用户支持数:单用户,多用户
工作模式:批处理操作系统,分时操作系统,实时操作系统等
应用领域:桌面操作系统,服务器操作系统,嵌入式操作系统
1.2计算机系统
1.系统软件
Windows系统
unix系统
Linux系统
1.2计算机系统
软件系统
1.系统软件
※程序设计语言(计算机语言):
(1)机器语言:唯一可以直接被识别并执行的语言,以二进制代码0和1表示,特点是执行效率高,但通用性差,直观性差,难懂,易错
(2)汇编语言:是符号化的机器语言,计算机不能直接执行,需要“汇编程序”将其翻译成机器语言程序,才能被识别。
(3)高级语言: 独立于具体的计算机硬件、接近于人类的自然语言(英语)和数学语言符号的程序设计语言。高级语言通用性、可移植性、兼容性好,而且易读,易维护。
1.2计算机系统
软件系统
1.系统软件
※语言处理程序:
计算机
人类
机器语言
直接识别
汇编语言
高级语言
汇编程序
解释程序
汇编程序
程序设计语言与语言处理程序的关系
1.2计算机系统
软件系统
1.系统软件
※语言处理程序:
(1)源程序:用高级语言或汇编语言编写的程序称源程序。
源程序都不能直接执行,需要“翻译”成机器语言。
(2)目标程序:把源程序经翻译后形成的机器语言程序。
(3)翻译方式:汇编、编译、解释
①汇编方式:通过汇编程序,把汇编语言翻译成机器语言目标程序的过程
②编译方式:通过编译程序,将高级语言源程序的全部语句翻译成目标程序,再连接程序的连接形成可执行程序。其特点在与运行速度快
③解释方式:通过解释程序将高级语言源程序中语句逐条翻译成计算机可以识别的机器代码,翻译一条,执行一条,边翻译边执行,直到程序结束。其特点是执