川教版信息技術七上第4課《計算機系統(tǒng)及其工作原理》課件

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1、計 算 機 系 統(tǒng) 及 工 作 原 理第 4 課 計 算 機 系 統(tǒng) 結 構 圖 運 算 器控 制 器中 央 處 理 器 隨 機 存 儲 器 RAM只 讀 存 儲 器 ROM 內 存 儲 器主 機 輸 入 設 備輸 出 設 備外 存 儲 器外 部 設 備系 統(tǒng) 軟 件 應 用 軟 件硬 件 部 分軟 件 部 分計 算 機 系 統(tǒng) 硬 件 ： 構 成 計 算 機 的 各 種 物 理 設備 或 器 件 的 總 稱 硬 件 是 計 算 機 中 我 們 能 看 得 見 、 摸 得 著 的 實 體 一 .計 算 機 的 硬 件 組 成存 貯 器輸 入 設 備輸 出 設 備運 算 器控 制 器 運 算 器

2、 ： 是 進 行 運 算 的 部 件 ， 完 成 計 算 機 中 的所 有 算 術 運 算 和 邏 輯 運 算控 制 器 ： 是 計 算 機 的 神 經(jīng) 中 樞 ， 指 揮 著 整 個 計 算機 的 工 作 。 運 算 器 和 控 制 器 合 稱 為 中 央 處 理 器 CPU。 3. 存 儲 器 存 儲 器 是 計 算 機 用 來 存 儲 信 息 的 重 要 功 能 部 件 。主 要 功 能 是 存 放 程 序 和 數(shù) 據(jù) 。存 儲器 內 存 (主 存 )外 存 (輔 存 ) 1) 只 讀 存 儲 器 (ROM)： 只 能 讀 出 不 能寫 入 ， 用 于 存 放 內 容 不 變 的 信 息

3、 ， 斷電 后 信 息 不 會 丟 失 。2) 隨 機 存 儲 器 (RAM)： 可 隨 機 存 取 ，用 于 存 放 現(xiàn) 場 的 程 序 和 數(shù) 據(jù) ， 斷 電 后信 息 一 般 會 立 即 消 失 。內 存 內 存 (主 存 ) 外 存 磁 盤光 盤閃 盤 (半 導 體 介 質 )硬 盤軟 盤 （ 1） 內 存 用 于 存 放 計 算 機 當 前 正 待 運 行 的 程 序 和 數(shù) 據(jù)（ 2） 速 度 較 快（ 3） 容 量 較 ?。?4） 可 直 接 與 中 央 處 理 器 CPU交 換 信 息 （ 1） 外 存 用 于 存 放 暫 時 不 用 的 程 序 和 數(shù) 據(jù) ， （ 2） 速

4、度 相 對 較 慢 ， （ 3） 容 量 較 大 ， 價 格 較 低 ， （ 4） 不 能 直 接 與 中 央 處 理 器 CPU交 換 信 息 ， 但 它 可 以 與 內 存 交 換 信 息 。 外 存 儲 器 中 的 程 序 和 數(shù) 據(jù)必 須 先 調 入 內 存 方 可 被 CPU訪 問 。 輸 入 設 備 輸 出 設 備 主板 主 板 上 的 CPU和 內 存 條 各 種 顯 卡 綠 :喇 叭紅 :麥 克 風藍 :錄 音 設 備 計 算 機 硬 件 ： 是 構 成 計 算 機 的 各 種 物 理 設 備 或 器件 的 總 稱 ， 是 計 算 機 中 那 些 看 得 見 、摸 得 著 的

5、實 體 二 .計 算 機 的 軟 件 組 成系 統(tǒng) 軟 件 win98,winme,win2000,winnt,winxp,win2003, Linux, Unix,OS/2等操 作 系 統(tǒng) :數(shù) 據(jù) 庫 管 理 系 統(tǒng)FoxPro、 DB-2、 Access、 SQL-server 編 譯 軟 件 VB、 C+、 JAVA 等計 算 機 軟 件 系 統(tǒng) 系 統(tǒng) 軟 件應 用 軟 件 2.3.2 計 算 機 軟 件 的 分 類 軟 件 按 其 功 能 可 以 分 為 系 統(tǒng) 軟 件 和 應 用 軟 件 兩 大 類 。1. 系 統(tǒng) 軟 件 參 與 構 成 計 算 機 系 統(tǒng) 、 供 用 戶 直

6、接 使 用 ， 以 擴 展 計 算機 硬 件 功 能 ， 使 其 管 理 協(xié) 調 整 個 系 統(tǒng) ， 彌 補 用 戶 操 作 習 慣與 計 算 機 硬 件 、 計 算 機 設 備 的 操 作 方 法 之 間 的 鴻 溝 的 軟 件 。 系 統(tǒng) 軟 件 一 般 是 由 計 算 機 廠 家 或 專 業(yè) 軟 件 開 發(fā) 商 提 供的 ， 是 計 算 機 系 統(tǒng) 的 一 個 重 要 的 組 成 部 分 。 它 主 要 包 括 操作 系 統(tǒng) （ DOS、 UNIX、 Win98、 Win2000、 WinNT、WindowsXP等 ） 、 程 序 設 計 語 言 。 文 字 處 理 軟 件 Word W

7、PS表 格 處 理 軟 件 Excel輔 助 設 計 軟 件 AutoCAD實 時 控 制 軟 件2. 應 用 軟 件 它 是 為 計 算 機 在 特 定 領 域 中 的 應 用 而 開 發(fā) 的 專用 軟 件 ， 是 用 戶 為 解 決 各 類 實 際 應 用 問 題 而 編 制的 專 用 軟 件 的 總 稱 。 應 用 軟 件文 字 處 理 軟 件 如 WORD、 WPS 信 息 管 理 軟 件 工 資 管 理 軟 件 、 人 事 管 理 軟 件 、倉 庫 管 理 軟 件 、 計 劃 管 理 軟 件 輔 助 設 計 軟 件 CAD PS實 時 控 制 軟 件 用 于 隨 時 搜 集 生 產

8、裝 置 、 飛 行 器 等 的 運 行狀 態(tài) 信 息 ， 以 此 為 依 據(jù) 按 預 定 的 方 案 實 施自 動 或 半 自 動 控 制 ， 安 全 、 準 確 地 完 成 任 務 。 計 算 機 軟 件 ： 計 算 機 軟 件 是 計 算 機 系 統(tǒng) 中 程序 、 數(shù) 據(jù) 和 相 關 技 術 文 檔 資 料 的 總稱 是 計 算 機 的 靈 魂 計 算 機 系 統(tǒng) 的 組 成 運 算 器 中 央 處 理 器 （ CPU） 控 制 器 主 存 儲 器 （ 內 存 ） 硬 件 存 儲 器 輔 助 存 儲 器 （ 外 存 ） 輸 入 設 備 外 部 設 備 計 算 機 系 統(tǒng) 輸 出 設 備 系

9、 統(tǒng) 軟 件 （ 操 作 系 統(tǒng) 、 數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 等 ） 軟 件 應 用 軟 件 （ 字 處 理 、 計 算 機 輔 助 設 計 等 ） 完 整 的 計 算 機硬 件 軟 件+ 3.計 算 機 的 工 作 原 理例 ： 一 道 數(shù) 學 題 ： （ 2+5） 3=? 想 一 想 計 算 機 是 如 何 計 算 并 且 得出 結 果 的 ？思 考 ： 計 算 機 哪 些 硬 件 參 與 了 工 作 ？ 馮 諾 依 曼 ： 馮 諾 依 曼 （ John von Neumann， 1903 1957） ，美 籍 匈 牙 利 人 ， 他 參 與 了 世 界 第 一 臺 電 子 計 算 ENIAC

10、計 算機 的 研 制 工 作 ， 是 他 奠 定 了 現(xiàn) 代 計 算 機 的 基 本 結 構 ， 這 一結 構 又 稱 馮 諾 依 曼 結 構 ， 這 一 結 構 的 特 點 之 一 ： 就 是 計 算機 硬 件 系 統(tǒng) 由 運 算 器 、 存 儲 器 、 控 制 器 、 輸 入 設 備 、 輸 出設 備 五 大 部 件 組 成 。 當 前 最 先 進 的 計 算 機都 采 用 的 是 馮 諾 依 曼 體 系 結 構 。 所 以 馮 諾 依曼 是 當 之 無 愧 的 數(shù) 字 計 算 機 之 父 。 拓 展 ： 馮 諾 依 曼 結構 “ 馮 諾 依 曼 計 算 機 工 作 原 理 ” ： 1.計

11、 算 機 完 成 任 務 是 由 事 先 編 號 的 程 序 完 成 的 ； 2.計 算 機 的 程 序 被 事 先 輸 入 到 存 儲 器 中 ， 程 序運 算 的 結 果 ， 也 被 存 放 在 存 儲 器 中 。 3.計 算 機 能 自 動 連 續(xù) 地 完 成 程 序 。 4.程 序 運 行 的 所 需 要 的 信 息 和 結 果 可 以 通 輸 入輸 出 設 備 完 成 。 5.計 算 機 由 運 算 器 、 控 制 器 、 存 儲 器 、 輸 入 設備 、 輸 出 設 備 所 組 成 ； 一 、 概 述1、 計 算 機 數(shù) 據(jù) 流 控 制 流 輸 入 設 備 輸 出 設 備控 制 器

12、運 算 器 存 儲 器馮 喏 依 曼 思 想 ：計 算 機 應 由 五 大 模 塊 組 成 ；程 序 與 數(shù) 據(jù) 一 樣 存 放 在 內 存 ；指 令 在 存 儲 器 中 按 執(zhí) 行 順 序 存 放 ； 機 器 以 運 算 器 為 中 心 。 它 的 功 能 是 算 術 運算 和 邏 輯 運 算它 的 作 用 是 控 制 整個 計 算 機 的 各 個 部件 有 條 不 紊 的 工 作存 儲 器 分 為 內 存 儲 器和 外 存 儲 器 兩 種 ， 內存 用 于 存 放 要 執(zhí) 行 的程 序 和 數(shù) 據(jù) 。用 來 接 收 用 戶 輸 入 的數(shù) 據(jù) 和 程 序 ， 并 將 它們 轉 換 為 二 進

13、 制 編 碼存 放 到 內 存 中 用 于 將 存 放 在 內 存 中由 計 算 機 處 理 的 結 果轉 變 為 人 們 所 能 接 受的 形 式 計 算 機 的 工 作 原 理 指 令 流數(shù) 據(jù) 流輸 入 設 備 存 儲 器 輸 出 設 備運 算 器 控 制 器程 序 、 數(shù) 據(jù) 指 令數(shù) 據(jù) . 計 算 機 的 分 類按規(guī)模劃分 巨 型 機大 型 機小 型 機微 型 機 （ 個 人 計 算 機 ， pc機 ， 微 機 ） 高 性 能 計 算 機（ 國 防 ， 科 學 計 算 ）小 型 服 務 器 4、 練 習1、 一 個 完 整 的 計 算 機 系 統(tǒng) 包 括 _A.主 機 、 鍵 盤

14、和 顯 示 器 B.計 算 機 與 外 部 設 備C.硬 件 系 統(tǒng) 和 軟 件 系 統(tǒng) D.系 統(tǒng) 軟 件 與 應 用 軟 件C 課 后 、 拓 展 4、 練 習2、 統(tǒng) 一 指 揮 和 協(xié) 調 計 算 機 工 作 的 部 件 是 _A. 主 存 儲 器 B.硬 盤C. 運 算 器 D.控 制 器 D 課 后 、 拓 展 4、 練 習3、 下 列 存 儲 設 備 中 ， 存 取 速 度 最 快 的 是 _A. 光 盤 B.U盤C. 硬 盤 D.內 存 D 課 后 、 拓 展 4、 練 習4、 下 列 設 備 中 ， 屬 于 輸 入 設 備 的 有 _A.攝 像 頭 B.打 印 機C.U盤 D.掃 描 儀E.數(shù) 碼 相 機 F.麥 克 風G.觸 摸 屏 A、 D、 E、 F、 G 課 后 、 拓 展 4、 練 習5、 (填 空 )如 果 讓 你 把 一 張 照 片 輸 入 到 計 算 機 內 ， 你 會 選 用_； 通 過 _可 以 使 照 片 的內 容 再 現(xiàn) 。 課 后 、 拓 展 掃 描 儀 、 數(shù) 碼 相 機 打 印 機 、 顯 示 器 探 索 活 動 ：利 用 所 學 知 識 ， 給 自 己 配 置 一 臺 計 算 機 ！