计算机系统结构简介
计算机系统组成部件完整讲解
1.3.1.4 驱动器接口
（1）I/O接口。 （2）并口。 （3）串口。 （4）PS/2接口。 （5）USB接口。
1.3.1.5 BIOS
BIOS是Basic Input/Output System（基本输 入/输出系统）的简称，它集成在主板的一个 ROM芯片中，其中包括了一组例行程序，如基 本输入/输出程序、系统信息设置程序、开机上 电自检程序和系统启动自举程序。另外还有内 部的诊断程序和一些应用程序。一块主板的性 能先进与否和主板的BIOS程序功能是否强劲有 着密切的关系。
赛扬 G530（散）(Intel赛扬 G530（散）)
Intel 赛扬 G530（散）(Intel赛扬 G530 （ （散）) 类别：CPU 品牌：Intel 在 CPU中排名 第7(本周) 参考价格： ￥270[北京 北京] 北京 插槽类型： 插槽类型：LGA 1155 CPU主频：2400MHz 主频： 主频 制作工艺： 制作工艺：32 纳米 二级缓存： 二级缓存：2×256KB 三级缓存： 三级缓存：2M 核心代号： 核心代号：Sandy Bridge 热设计功： 热设计功：65W
1.2.2 CPU的性能指标
1．主频、倍频和外频 2． 内 存 总 线 速 度 或 系 统 前 端 总 线 速 度 （FSB） 3．工作电压 4．地址总线宽度
1.3 主板
1.3.1 主板的结构 1.3.2 主板的性能指标
图1-3 主板
1.3.1 主板的结构
1.3.1.1 控制芯片组 1.3.1.2 总线 1.3.1.3 CPU插槽（或插座）、内存插槽 和扩充插槽 1.3.1.4 驱动器接口 1.3.1.5 BIOS
连接主机和外部设备的电路称为“I/O接 口电路”，也称为“输入输出接口电路”， 有了它，主机和外部设备之间就能传输信 息、实现数据缓冲、完成不同格式的数据 转换以及设备选择、优先权处理等。 为了能保存运算信息与数据资料，计算机 系统还需要外部存储器，磁盘就是一种这 样的设备。常用磁盘有软盘、硬盘两种， 后者的容量要比前者大得多。
计算机系统的组成
计算机系统的组成计算机系统是一个复杂的有机体，它由高度结构化的硬件、软件和人机交互共同构成。
通过系统分析和整合各个组件，我们可以实现计算机系统的强大功能，实现更高效好和安全的实现数据与信息处理。
计算机系统是一个复杂的系统，它主要由以下组成部分组成：一、硬件1、中央处理器（CPU）：它是计算机系统的核心，它执行软件程序上载到内存中操作指令，实现计算任务。
2、内存、存储器：它可以把数据和指令存储起来，供操作系统和应用程序使用。
3、显示器：它可以显示存储在内存中的数据，并把用户输入的数据显示出来。
4、输入设备：它可以把用户或其他设备输入的数据转换成计算机可以识别的格式，如键盘、鼠标、扫描仪中等。
5、输出设备：它可以把计算机处理好的数据转换成可以供用户或其他设备使用的格式，如显示器、打印机、绘图仪等。
二、软件1、操作系统：它是用来管理计算机系统的系统软件，主要负责计算机的资源的分配、管理、协调、调度以及用户的界面处理等，以实现较高效率的计算任务。
2、应用程序：它是用来实现数据处理的应用软件，它负责完成具体的计算任务，如文字处理、数据库管理、表格处理等。
三、其他1、网络设备：可以把一台或多台计算机连接起来，进行信息交换，实现多台计算机资源的共享等。
2、外部存储设备：可以把数据和指令存放到外部设备上，实现数据的永久保存等。
以上就是计算机系统的组成，它们各自在计算机系统中发挥着不可替代的作用，共同协作形成完整的计算机系统。
计算机的组成各具重要性，有的负责输入，有的负责处理和输出，有的负责通信与存储，总之计算机系统是一个复杂而又高效的系统，它能够把用户输入的信息高效地处理，并将结果及时响应给用户。
计算机的基本组成
计算机的基本组成计算机是一种电子设备，它的功能包括存储、处理和传输信息。
为了更好地理解和使用计算机，我们需要了解它的基本组成。
1、硬件系统计算机的硬件系统是它的物理部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和硬盘）、输入/输出设备（键盘、鼠标、显示器、打印机等）和总线（用于连接各个部件）。
中央处理器是计算机的“大脑”，负责执行程序中的指令并处理数据。
存储器分为内存和硬盘。
内存包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM用于存储运行中的程序和数据，ROM用于存储固件和操作系统。
硬盘是用于长期存储数据的外部存储器。
输入/输出设备允许用户与计算机交互。
键盘和鼠标是最常见的输入设备，而显示器和打印机是最常见的输出设备。
总线是用于连接各个部件的通信通道。
2、软件系统计算机的软件系统是它的程序部分，包括系统软件和应用软件。
系统软件包括操作系统、编译器和数据库管理系统等，它们为应用程序提供了一个运行环境。
应用软件是为特定任务设计的程序，例如办公软件、图像处理软件和游戏等。
3、网络系统现代计算机通常通过互联网与其他计算机连接，形成一个网络。
网络系统包括硬件（如路由器和调制解调器）和软件（如浏览器和电子邮件客户端），这些部件可以帮助用户连接到其他计算机并共享资源。
计算机的基本组成包括硬件系统、软件系统和网络系统。
这些组件协同工作，使计算机成为一种强大的信息处理工具，可以满足我们的工作、学习和娱乐需求。
计算机系统的基本组成计算机系统是一种复杂的电子系统，它由多个不同的部分组成，这些部分协同工作，使计算机能够执行各种任务。
以下是计算机系统的基本组成：1、硬件系统硬件系统是计算机系统的物理组成部分，包括中央处理器（CPU），内存，硬盘，显卡，声卡，网卡，电源，主板，显示器，键盘，鼠标等。
这些硬件组件通过各种接口和线路连接在一起，形成一个完整的计算机系统。
中央处理器（CPU）是计算机系统的核心，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
计算机系统的基本组成概述
输出设备（Output Device） （1）显示器（Monitor） 显示器是微型计算机不可缺少的输出设备，用 户通过它可以很方便地查看输入计算机 的程序、数据和图形等信息及经过计算机处理后 的中间和最后结果。 按照显示器工作原理可以将显示器分为3类：阴极 射线管显示器（CRT）、液晶显示器 （LCD）、等离子显示器（PDP）等。
输入设备（Input Device） （1）键盘（KeyBoard） 键盘是数字和字符的输入装置。 键盘上的按键大致可分为3个区域：字符键区、功 能键区和数字键区（数字小键盘）。 键盘的接口主要有PS/2和USB，Mouse） 鼠标是指点式输入设备，多用于Windows环 境中，来取代键盘的光标移动键，使定位更加方 便和准确。 按照鼠标的工作原理可将常用鼠标分为机械鼠标、 光电鼠标和光电机械鼠 标 3 种。 按照鼠标与主机接口标准分主要有 PS/2 接口和 USB 接口两类。
（3）扫描仪（Scanner） 扫描仪是一种光电一体化的设备，属于图形 输入设备。 （4）其他 手写板、视频头等。
输出设备 输出设备可以将计算机运算处理的结果以用 户熟悉的信息形式反馈给用户。通常输出形式 有数字、字符、图形、视频、声音等类型。常 见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 思考：耳麦是属于输入设备还是输出设备？
1.系统软件:系统软件主要有操作系统和程序 设计语言两类。DOS、Windows、 Unix、Linux等都是计算机上使用的操 作系统软件。
二、计算机软件系统
2.应用软件:应用软件：如WPS、Word、 PowerPoint等都是应用软件。
三、计算机工作原理
1. 冯· 诺依曼结构计算机 :
(1)计算机由：运算器、控制器、 存储器、输入和输出设备组成。 (2)计算机中采用二进制 。 (3)把运算程序存在机器的存储器中， 程序设计员只需要在存储器中寻找 运算指令，机器就会自行计算。. 现代电子计算机之父
计算机系统的层次结构
卡，这些控制意图可以是作业运行时的资源要求、作业步
的执行次序、对可能的运行错误的处理措施等等。作业控
制卡或作业说明书连同程序和数据一起提交给系统，由系
统的作业控制程序或命令解释程序解释执行， 提供相应的
各种服务。批处理系统主要配置在较大的计算机系统上，
由于这样的机器的硬件设备配置较全，价格较贵，故现代
理，作业完成后退出主机和后备作业装入主机运行均由系统
自动实现，从而大大压缩了两个作业之间的转接时间，在系
统中形成了一个自动转接的连续作业流，当一批作业运行完
后，输出它们的运行结果，再接受下一批作业进入系统处理。
然而，在现代批处理系统中，上述“批”的概念已不十分明
显，用户作业可被随时接受进入系统处理，运行结果也可以
第一章 概 论
第一章 概 论
§1 计算机系统的层次结构 §2 操作系统的资源管理观点 §3 操作系统的服务观点 §4 操作系统的特性 §5 操作系统的硬件基础 §6 操作系统的装入与初启
可编辑ppt
1
第一章 概 论
§1 计算机系统的层次结构
一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成
的。硬件(即物理计算机)是系统的基本资源，其主要部件
（１）简单的交互能力 （２）及时响应 （３）高可靠性
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12
第一章 概 论
４.单用户交互式系统（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒａ
cｔｉvｅ Ｓｙｓｔｅｍ）
微型计算机的规模小，价格便宜，对工作环境要求不高， 适宜于个人使用，故也称为个人计算机（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）。为这类计算机设计的操作系统多为单 用户系统，它不追求系统资源的充分利用，也不讲究共享资 源，而是强调个人的特点，注重使用方便。因此，这类操作 系统的功能比较简单，管理功能主要是磁盘文件管理和设备 驱动，服务方式采用联机交互方式，除了提供键盘命令服务 外，一些优良的系统还提供更为方便灵活的交互手段，例如 “菜单”命令、“窗口”显示，“鼠标”驱动。
《计算机体系结构》课件
ABCD
理解指令集体系结构、处 理器设计、存储系统、输 入输出系统的基本原理和 设计方法。
培养学生对计算机体系结 构领域的兴趣和热情，为 未来的学习和工作打下坚 实的基础。
CHAPTER
02
计算机体系结构概述
计算机体系结构定义
计算机体系结构是指计算机系统的整 体设计和组织结构，包括其硬件和软 件的交互方式。
CHAPTER
06
并行处理与多核处理器
并行处理概述
并行处理
指在同一时刻或同一时间间隔内 完成两个或两个以上工作的能力
。
并行处理的分类
时间并行、空间并行、数据并行和 流水并行。
并行处理的优势
提高计算速度、增强计算能力、提 高资源利用率。
多核处理器
1 2
多核处理器
指在一个处理器上集成多个核心，每个核心可以 独立执行一条指令。
间接寻址
间接寻址是指操作数的有效地址通过寄存器间接给出，计算机先取出 寄存器中的地址，再通过该地址取出操作数进行操作。
CHAPTER
04
存储系统
存储系统概述
存储系统是计算机体系结构中 的重要组成部分，负责存储和 检索数据和指令。
存储系统通常由多个层次的存 储器组成，包括主存储器、外 存储器和高速缓存等。
《计算机体系结构》ppt 课件
CONTENTS
目录
• 引言 • 计算机体系结构概述 • 指令系统 • 存储系统 • 输入输出系统 • 并行处理与多核处理器 • 流水线技术 • 计算机体系结构优化技术
CHAPTER
01
引言
课程简介
计算机体系结构是计算机科学的一门核心课程，主要研究计算机系统的基本组成、组织结构、工作原 理及其设计方法。
计算机软件系统结构分析
计算机软件系统结构分析简介计算机软件系统结构是指计算机软件系统中组织关系、模块划分和交互方式等方面的总体架构设计。
在软件开发过程中，系统结构分析是非常重要的一部分，它能够帮助开发团队理清软件系统的整体架构，明确各个模块之间的依赖关系，提高系统的可维护性和可扩展性，降低开发风险。
系统结构分析的重要性系统结构分析在软件开发过程中起着重要的作用，具体体现在以下几个方面：1. 助于团队协作系统结构分析能够帮助团队成员理解软件系统的整体架构，明确各个模块的职责与依赖关系，从而更好地协同工作。
团队成员可以根据系统结构进行模块划分和任务分配，提高工作效率和协作效果。
2. 提高可维护性通过系统结构分析，可以将软件系统划分为多个模块，每个模块具有清晰的职责和接口。
这样，在后续的维护工作中，开发人员可以按照模块划分进行修改和更新，而不会影响到其他模块的功能。
这样可以降低维护成本，提高系统的可维护性。
3. 提高可扩展性系统结构分析能够帮助开发人员预先考虑到系统的可扩展性需求。
通过合理的模块划分和接口设计，可以在系统需要扩展功能时，只需修改或添加相应的模块，而不需要对整个系统进行重构。
这样可以大大提高系统的可扩展性和灵活性。
4. 降低开发风险系统结构分析可以帮助开发团队在软件开发的早期阶段快速验证系统的可行性和技术可行性，降低开发风险。
通过对系统结构进行分析，可以及时识别到潜在的问题和风险，并采取相应的措施进行规避，保障项目的顺利进行。
系统结构分析的方法和工具系统结构分析是一个复杂的任务，需要运用一定的方法和工具进行支持。
下面介绍几种常用的系统结构分析方法和工具：1. 结构化分析方法结构化分析方法是一种基于功能分解的系统分析方法，主要目的是将系统划分为多个子系统和模块，并明确它们之间的层次和接口关系。
常用的结构化分析方法包括数据流图和数据字典等。
数据流图是一种图形化的表示方法，用于描述系统中各个模块之间的数据流动和处理过程。
计算机系统结构》电子教案(
《计算机系统结构》电子教案一、课程简介1.1 课程背景计算机系统结构是计算机科学与技术专业的一门核心课程，主要研究计算机系统中各个组成部分的结构、功能和工作原理，以及它们之间的相互关系。
通过学习本课程，使学生了解和掌握计算机硬件和软件的基本组成原理，提高分析和设计计算机系统的能力。
1.2 课程目标（1）了解计算机系统的发展历程和各个时期的特点；（2）掌握计算机系统的基本组成原理和各个组成部分的功能；（3）熟悉计算机系统的性能评价指标和性能优化方法；（4）培养学生的创新意识和实践能力，为后续相关课程的学习打下基础。
二、教学内容2.1 计算机系统概述（1）计算机系统的定义和发展历程；（2）计算机系统的层次结构；（3）计算机系统的主要性能指标。
2.2 计算机硬件系统（1）中央处理器（CPU）的结构和原理；（2）存储器的类型、层次结构和访问控制；（3）输入输出系统及其接口技术。
2.3 计算机软件系统（1）操作系统的基本概念和功能；（2）编程语言和编译器的作用；（3）计算机网络与互联网的基本原理。
三、教学方法3.1 讲授法通过课堂讲授，系统地传授计算机系统结构的基本概念、原理和方法。
3.2 案例分析法结合具体案例，使学生更好地理解和掌握计算机系统结构的实际应用。
3.3 实验与实践设置相应的实验内容，培养学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源4.1 教材和参考书（1）《计算机系统结构》，作者：张洪建；（2）《计算机组成与设计：硬件/软件接口》，作者：David A. Patterson、John L. Hennessy。
4.2 网络资源（1）中国大学MOOC（慕课）平台相关课程；（2）学堂在线相关课程。
五、课程评价5.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总评的40%。
5.2 考试成绩包括期末考试和课程设计，占总评的60%。
六、教学安排6.1 课时安排本课程共计32课时，包括16次理论课和8次实验课。
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计算机系统结构简介
计算机系统结构是指计算机硬件与软件的组织和设计方式，它是计
算机系统功能实现和性能提升的基础。
本文将介绍计算机系统结构的
主要组成部分以及它们之间的相互关系。
一、中央处理器（Central Processing Unit, CPU）
中央处理器是计算机系统的核心组成部分，它负责执行计算机指令、控制和处理数据。
CPU包括算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit, ALU）和控制单元（Control Unit, CU），其中ALU负责进行算术和逻辑运算，CU则负责指令的解码和执行。
二、存储器（Memory）
存储器用于存储计算机程序和数据，它分为主存储器（Main Memory）和辅助存储器（Auxiliary Storage）。
主存储器是CPU能够
直接访问的存储空间，常用的主存储器包括随机存取存储器（Random Access Memory, RAM）和只读存储器（Read-Only Memory, ROM）等。
辅助存储器则用于扩展主存储器的容量，如硬盘、光盘等。
三、输入输出设备（Input-Output Devices）
输入输出设备用于与计算机系统进行交互，它可以将外部设备的数
据输入到计算机系统中，或者将计算机系统的数据输出到外部设备中。
常见的输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
四、总线（Bus）
总线是计算机系统中不同组件之间传送数据和控制信息的通道，它
分为地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用于指示数据在存储
器中的位置，数据总线用于传输数据，控制总线用于传送控制信号。
五、操作系统（Operating System）
操作系统是计算机系统的核心软件，它负责管理计算机系统的资源、控制程序的执行、提供用户接口等功能。
常见的操作系统有Windows、Linux、macOS等。
六、指令系统（Instruction Set）
指令系统是计算机系统中的一组机器指令，它规定了CPU能够执
行的操作和数据的表示方式。
指令系统的设计对计算机的性能和功能
有直接影响，不同的处理器有不同的指令系统。
七、输入输出系统（Input-Output System）
输入输出系统包括输入输出控制器、设备驱动程序等，它负责管理
计算机系统与外部设备的数据传输和控制。
输入输出系统的性能直接
影响到计算机系统的响应速度和数据传输效率。
八、程序设计语言（Programming Language）
程序设计语言是计算机系统中用于编写程序的语言，它提供了一组
语法和语义规则，允许程序员描述计算过程和数据处理。
常见的程序
设计语言有C、C++、Java等。
总结：
计算机系统结构是计算机硬件与软件的组织和设计方式，它包括中央处理器、存储器、输入输出设备、总线、操作系统、指令系统、输入输出系统和程序设计语言等组成部分。
这些组件之间紧密协作，共同实现计算机系统的功能和性能。
了解计算机系统结构有助于我们深入理解计算机的工作原理和优化程序设计。