川教版信息技術(shù)七上第4課《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理》課件

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

2、 ： 是 進(jìn) 行 運(yùn) 算 的 部 件 ， 完 成 計(jì) 算 機(jī) 中 的所 有 算 術(shù) 運(yùn) 算 和 邏 輯 運(yùn) 算控 制 器 ： 是 計(jì) 算 機(jī) 的 神 經(jīng) 中 樞 ， 指 揮 著 整 個(gè) 計(jì) 算機(jī) 的 工 作 。 運(yùn) 算 器 和 控 制 器 合 稱(chēng) 為 中 央 處 理 器 CPU。 3. 存 儲(chǔ) 器 存 儲(chǔ) 器 是 計(jì) 算 機(jī) 用 來(lái) 存 儲(chǔ) 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(chǔ)器 內(nèi) 存 (主 存 )外 存 (輔 存 ) 1) 只 讀 存 儲(chǔ) 器 (ROM)： 只 能 讀 出 不 能寫(xiě) 入 ， 用 于 存 放 內(nèi) 容 不 變 的 信 息

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

4、度 相 對(duì) 較 慢 ， （ 3） 容 量 較 大 ， 價(jià) 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(nèi) 存 交 換 信 息 。 外 存 儲(chǔ) 器 中 的 程 序 和 數(shù) 據(jù)必 須 先 調(diào) 入 內(nèi) 存 方 可 被 CPU訪 問(wèn) 。 輸 入 設(shè) 備 輸 出 設(shè) 備 主板 主 板 上 的 CPU和 內(nèi) 存 條 各 種 顯 卡 綠 :喇 叭紅 :麥 克 風(fēng)藍(lán) :錄 音 設(shè) 備 計(jì) 算 機(jī) 硬 件 ： 是 構(gòu) 成 計(jì) 算 機(jī) 的 各 種 物 理 設(shè) 備 或 器件 的 總 稱(chēng) ， 是 計(jì) 算 機(jī) 中 那 些 看 得 見(jiàn) 、摸 得 著 的

5、實(shí) 體 二 .計(jì) 算 機(jī) 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(kù) 管 理 系 統(tǒng)FoxPro、 DB-2、 Access、 SQL-server 編 譯 軟 件 VB、 C+、 JAVA 等計(jì) 算 機(jī) 軟 件 系 統(tǒng) 系 統(tǒng) 軟 件應(yīng) 用 軟 件 2.3.2 計(jì) 算 機(jī) 軟 件 的 分 類(lèi) 軟 件 按 其 功 能 可 以 分 為 系 統(tǒng) 軟 件 和 應(yīng) 用 軟 件 兩 大 類(lèi) 。1. 系 統(tǒng) 軟 件 參 與 構(gòu) 成 計(jì) 算 機(jī) 系 統(tǒng) 、 供 用 戶(hù) 直

6、接 使 用 ， 以 擴(kuò) 展 計(jì) 算機(jī) 硬 件 功 能 ， 使 其 管 理 協(xié) 調(diào) 整 個(gè) 系 統(tǒng) ， 彌 補(bǔ) 用 戶(hù) 操 作 習(xí) 慣與 計(jì) 算 機(jī) 硬 件 、 計(jì) 算 機(jī) 設(shè) 備 的 操 作 方 法 之 間 的 鴻 溝 的 軟 件 。 系 統(tǒng) 軟 件 一 般 是 由 計(jì) 算 機(jī) 廠 家 或 專(zhuān) 業(yè) 軟 件 開(kāi) 發(fā) 商 提 供的 ， 是 計(jì) 算 機(jī) 系 統(tǒng) 的 一 個(gè) 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(shè) 計(jì) 語(yǔ) 言 。 文 字 處 理 軟 件 Word W

7、PS表 格 處 理 軟 件 Excel輔 助 設(shè) 計(jì) 軟 件 AutoCAD實(shí) 時(shí) 控 制 軟 件2. 應(yīng) 用 軟 件 它 是 為 計(jì) 算 機(jī) 在 特 定 領(lǐng) 域 中 的 應(yīng) 用 而 開(kāi) 發(fā) 的 專(zhuān)用 軟 件 ， 是 用 戶(hù) 為 解 決 各 類(lèi) 實(shí) 際 應(yīng) 用 問(wèn) 題 而 編 制的 專(zhuān) 用 軟 件 的 總 稱(chēng) 。 應(yīng) 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(cāng) 庫(kù) 管 理 軟 件 、 計(jì) 劃 管 理 軟 件 輔 助 設(shè) 計(jì) 軟 件 CAD PS實(shí) 時(shí) 控 制 軟 件 用 于 隨 時(shí) 搜 集 生 產(chǎn)

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

9、 統(tǒng) 軟 件 （ 操 作 系 統(tǒng) 、 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 系 統(tǒng) 等 ） 軟 件 應(yīng) 用 軟 件 （ 字 處 理 、 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 等 ） 完 整 的 計(jì) 算 機(jī)硬 件 軟 件+ 3.計(jì) 算 機(jī) 的 工 作 原 理例 ： 一 道 數(shù) 學(xué) 題 ： （ 2+5） 3=? 想 一 想 計(jì) 算 機(jī) 是 如 何 計(jì) 算 并 且 得出 結(jié) 果 的 ？思 考 ： 計(jì) 算 機(jī) 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(tái) 電 子 計(jì) 算 ENIAC

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

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

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

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

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