第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)

第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù) 了解計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史 了解計(jì)算機(jī)分類及應(yīng)用 掌握計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)及基本工作原理 微型計(jì)算機(jī)采用什么結(jié)構(gòu)？什么是微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)？它由哪些部件組成？什么是微型計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)？它如何分類的？理解并掌握數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示與存儲(chǔ) 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史 計(jì)算機(jī)史前史 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 未來新型計(jì)算機(jī) 1.1 發(fā)展史計(jì)算機(jī)史前史 算盤時(shí)代巴貝奇發(fā)明的差分機(jī)巴貝奇發(fā)明的差分機(jī)(1822(1822年年)機(jī)械時(shí)代 機(jī)電時(shí)代1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史 計(jì)算機(jī)史前史 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 未來新型計(jì)算機(jī) 1.1 發(fā)展史現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展(1)1 1、19461946年年2 2月，美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功了世界月，美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功了世界上第一臺(tái)大型通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)上第一臺(tái)大型通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)ENIAC(ENIAC(愛尼亞克愛尼亞克)。1800018000個(gè)電子管個(gè)電子管15001500個(gè)繼電器個(gè)繼電器 重重3030噸噸占地面積約占地面積約170m170m2 2 第1代194619461957 1957 電子管電子管195819581964 1964 晶體管晶體管第2代1965196519711971中小規(guī)模集成電路中小規(guī)模集成電路第3代19721972超大規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路第4代2、計(jì)算機(jī)發(fā)展進(jìn)程中的四個(gè)時(shí)代1.1 發(fā)展史現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展(2)1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史 計(jì)算機(jī)史前史 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 未來新型計(jì)算機(jī) 1.1 發(fā)展史微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史 計(jì)算機(jī)史前史 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 未來新型計(jì)算機(jī) 1.1 發(fā)展史未來的新型計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)光子計(jì)算機(jī)光子計(jì)算機(jī)超導(dǎo)計(jì)算機(jī)超導(dǎo)計(jì)算機(jī)神經(jīng)計(jì)算機(jī)神經(jīng)計(jì)算機(jī)新型計(jì)算機(jī)本節(jié)結(jié)束，請(qǐng)點(diǎn)擊 返回1.2 計(jì)算機(jī)的分類及應(yīng)用 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)的分類 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 1.2.1 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)處理速度高。計(jì)算機(jī)有哪些特點(diǎn)？所謂運(yùn)算速度是指平均所謂運(yùn)算速度是指平均每秒能執(zhí)行指令的條數(shù)。每秒能執(zhí)行指令的條數(shù)。目前巨型機(jī)已達(dá)每秒鐘目前巨型機(jī)已達(dá)每秒鐘萬億次。許多以前用人萬億次。許多以前用人工無法完成的定量分析工無法完成的定量分析工作現(xiàn)在都能實(shí)現(xiàn)。工作現(xiàn)在都能實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制數(shù)字運(yùn)算，計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制數(shù)字運(yùn)算，可得到很高的計(jì)算精度。例如可得到很高的計(jì)算精度。例如,圓周率的計(jì)算，經(jīng)過圓周率的計(jì)算，經(jīng)過15001500多多年許多科學(xué)家的人工計(jì)算達(dá)到年許多科學(xué)家的人工計(jì)算達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后小數(shù)點(diǎn)后500500位，而第一臺(tái)計(jì)位，而第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生后，利用計(jì)算機(jī)計(jì)算算機(jī)誕生后，利用計(jì)算機(jī)計(jì)算馬上達(dá)到馬上達(dá)到20002000位，目前已達(dá)到位，目前已達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后上億位。小數(shù)點(diǎn)后上億位。計(jì)算機(jī)不僅可以進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算機(jī)不僅可以進(jìn)行計(jì)算，還能把數(shù)據(jù)、結(jié)果、計(jì)算機(jī)還能把數(shù)據(jù)、結(jié)果、計(jì)算機(jī)指令等信息存儲(chǔ)起來。通常指令等信息存儲(chǔ)起來。通常用容量來衡量計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)用容量來衡量計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)記憶能力。計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)記憶能力。計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器容量可以很大。器容量可以很大。計(jì)算機(jī)不但具有計(jì)算能力，計(jì)算機(jī)不但具有計(jì)算能力，還具有邏輯判斷能力。由還具有邏輯判斷能力。由于能進(jìn)行邏輯判斷，因而于能進(jìn)行邏輯判斷，因而使得計(jì)算機(jī)能解決各種不使得計(jì)算機(jī)能解決各種不同的問題。同的問題。由于程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)由于程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，一旦向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，中，一旦向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，它就能自動(dòng)按規(guī)定步驟完成一它就能自動(dòng)按規(guī)定步驟完成一系列的操作運(yùn)算及輸出結(jié)果。系列的操作運(yùn)算及輸出結(jié)果。運(yùn)算精度高。記憶能力強(qiáng)。具有邏輯判斷能力。能進(jìn)行自動(dòng)控制。1.2 計(jì)算機(jī)的分類及應(yīng)用 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)的分類 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 1.2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類(1)按計(jì)算能力進(jìn)行分類，劃分為巨型計(jì)算機(jī)，大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微機(jī)。按目前計(jì)算機(jī)的市場分布情況，大致可以分為：高性能計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、嵌入式系統(tǒng)和工作站。平平板板微微機(jī)機(jī)(20(200202年年)機(jī)柜式和刀片式機(jī)柜式和刀片式PCPC服務(wù)器服務(wù)器(2005(2005年年)1.2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類(2)微型計(jì)算機(jī)的類型蘋果蘋果iMaciMac微機(jī)微機(jī)(2005(2005年年)掌上微機(jī)掌上微機(jī)PDA(PDA(個(gè)人數(shù)字助理個(gè)人數(shù)字助理)1.2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類(3)1.2 計(jì)算機(jī)的分類及應(yīng)用 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)的分類 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 1.2.3 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM)人工智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用本節(jié)結(jié)束，請(qǐng)點(diǎn)擊 返回1.3 計(jì)算機(jī)的基本工作原理及結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 引入：人是如何處理事務(wù)的呢？接收信息接收信息完成結(jié)果完成結(jié)果計(jì)算計(jì)算控制眼睛、手控制眼睛、手記憶數(shù)據(jù)記憶數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)也是模仿人來處理事務(wù)的。計(jì)算機(jī)也是模仿人來處理事務(wù)的。1.3.1 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1.3.1 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1馮諾伊曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型2采用二進(jìn)制采用二進(jìn)制形式表示數(shù)形式表示數(shù)據(jù)和指令據(jù)和指令3存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序1.3.1 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 馮諾伊曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型 控制器運(yùn)算器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備著重理解各部分的功能！運(yùn)算器與控制器(1)運(yùn)算器也稱算術(shù)邏輯單元也稱算術(shù)邏輯單元(ALU)(ALU)，是計(jì)算機(jī)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)，是計(jì)算機(jī)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件。算和邏輯運(yùn)算的部件。控制器主要用來控制程序和數(shù)據(jù)的輸入主要用來控制程序和數(shù)據(jù)的輸入/輸出，以及各輸出，以及各個(gè)部件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行。個(gè)部件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行。運(yùn)算器與控制器(2)在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中，往往將運(yùn)算器和控制器集成在一個(gè)在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中，往往將運(yùn)算器和控制器集成在一個(gè)集成電路芯片內(nèi)，這個(gè)芯片稱為集成電路芯片內(nèi)，這個(gè)芯片稱為CPU(CPU(中央控制單元中央控制單元)。CPUCPU性能的高低，往往決定了一臺(tái)計(jì)算機(jī)性能的高低。性能的高低，往往決定了一臺(tái)計(jì)算機(jī)性能的高低?？刂破鰿PU 運(yùn)算器 內(nèi)存地址存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器主要功能是存放運(yùn)行中的程序和數(shù)據(jù)。主要功能是存放運(yùn)行中的程序和數(shù)據(jù)。注：在馮注：在馮 諾伊曼計(jì)算機(jī)模型中，存儲(chǔ)器是指內(nèi)存諾伊曼計(jì)算機(jī)模型中，存儲(chǔ)器是指內(nèi)存單元。對(duì)存儲(chǔ)器的基本操作是數(shù)據(jù)的寫入或讀出，單元。對(duì)存儲(chǔ)器的基本操作是數(shù)據(jù)的寫入或讀出，這個(gè)過程稱為這個(gè)過程稱為“內(nèi)存訪問內(nèi)存訪問”。CPU如何找到對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行訪問呢？輸入和輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備用來將現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)，并且轉(zhuǎn)用來將現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)，并且轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)熟悉的二進(jìn)制碼。換成為計(jì)算機(jī)熟悉的二進(jìn)制碼。常見的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)常見的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備。備。輸出設(shè)備輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成為用戶熟悉的形式。將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成為用戶熟悉的形式。常見的輸出設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、硬盤、音常見的輸出設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、硬盤、音箱、網(wǎng)卡等。箱、網(wǎng)卡等。輸輸入入設(shè)設(shè)備備輸輸出出設(shè)設(shè)備備運(yùn)算器運(yùn)算器(內(nèi)內(nèi))存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器控制器控制器程序程序+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)反反饋饋信信號(hào)號(hào)響應(yīng)響應(yīng)信號(hào)信號(hào)地地址址指指令令取數(shù)取數(shù)存存數(shù)數(shù)操操作作指指令令響應(yīng)響應(yīng)信號(hào)信號(hào)請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求信號(hào)處理結(jié)果處理結(jié)果各部分的協(xié)作流程 在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制，使信息數(shù)字化容易實(shí)現(xiàn)，并在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制，使信息數(shù)字化容易實(shí)現(xiàn)，并可以用二值邏輯元件進(jìn)行表示和處理?？梢杂枚颠壿嬙M(jìn)行表示和處理。思考：我們?nèi)粘Ｉ钪械倪M(jìn)制 最常用的十進(jìn)制 星期：七進(jìn)制 小時(shí)：24進(jìn)制，分鐘：60進(jìn)制，秒：60進(jìn)制 1.3.1 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令 為什么要用二進(jìn)制呢？為什么要用二進(jìn)制呢？1.3.1 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 存儲(chǔ)程序 存儲(chǔ)程序意味著事先將編制好的程序存儲(chǔ)程序意味著事先將編制好的程序(包含指令和數(shù)據(jù)包含指令和數(shù)據(jù))存入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)存入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行程序時(shí)就能自動(dòng)地、連續(xù)地從存儲(chǔ)器中依在運(yùn)行程序時(shí)就能自動(dòng)地、連續(xù)地從存儲(chǔ)器中依次取出指令并執(zhí)行。次取出指令并執(zhí)行?！爸噶钪噶睢笔鞘裁茨厥鞘裁茨?1.3 計(jì)算機(jī)的基本工作原理及結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 1.3.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 指令和程序 指令指令指令是能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼，它指令是能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)能完成的某一種操作。規(guī)定了計(jì)算機(jī)能完成的某一種操作。指令通常由兩個(gè)部分組成：操作碼 操作數(shù) 程序由一系列指令組成，這些指令在內(nèi)存中是有序存放的，而指令號(hào)表明了它的執(zhí)行順序。程序、指令、指令號(hào)是什么呢是什么呢?1.3.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是指一臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有指令的集合。指令系統(tǒng)都應(yīng)具有以下功能的指令：數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)處理指令數(shù)據(jù)處理指令程序控制指令程序控制指令輸入輸入/輸出指令輸出指令其他指令其他指令1.3.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 計(jì)算機(jī)的工作原理(1)計(jì)算機(jī)中一條指令的執(zhí)行過程取指令取指令譯碼譯碼分析指令分析指令執(zhí)行指令執(zhí)行指令1.3.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 計(jì)算機(jī)的工作原理(2)計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)硬件系統(tǒng)主機(jī)中央處理器(CPU)運(yùn)算器控制器內(nèi)存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)外存儲(chǔ)器硬盤、軟盤、光盤外部設(shè)備輸入設(shè)備鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、掃描儀輸出設(shè)備顯示器、打印機(jī)、繪圖儀軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)語言處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)系統(tǒng)服務(wù)程序應(yīng)用軟件文字處理軟件信息管理軟件圖形軟件輔助設(shè)計(jì)軟件各種程序包1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成1.4.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成CPU系統(tǒng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)微機(jī)接口輸入/輸出設(shè)備多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 微機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)主板系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.4.2 CPU(1)中央處理器CPU：它執(zhí)行對(duì)信息的處理與控制，是整個(gè)微型機(jī)的核心，它是一個(gè)大規(guī)模集成電路芯片。CPU CPU包括運(yùn)算器、控制器和寄存器3 3個(gè)主要部分。CPU有什么功能？由哪些部件組成？1.4.2 CPU(2)CPU技術(shù)性能指標(biāo)CPUCPU處理字長指處理字長指CPUCPU內(nèi)部運(yùn)算單元通用寄存器一次內(nèi)部運(yùn)算單元通用寄存器一次處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。CPUCPU工作頻率可提高工作頻率可提高CPUCPU性能。性能。Cache(Cache(高速緩存高速緩存)也可以極大地改善也可以極大地改善CPUCPU的性能。的性能。CPU系統(tǒng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)微機(jī)總線和接口輸入/輸出設(shè)備微機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)主板系統(tǒng)1.4 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成1.4.3 主板(1)主板由哪些部分組成？它有什么功能？-主板由集成電路芯片、電子元器件、電路系統(tǒng)、各種總線插座和接口組成。-傳輸各種電子信號(hào)，部分芯片也負(fù)責(zé)初步處理一些外圍數(shù)據(jù)。1.4.3 主板(2)主板中最關(guān)鍵的部件：CPUCPU插座插座 采用采用SocketSocket插座，其中最常用的是插座，其中最常用的是 Socket 775Socket 775。芯片組芯片組 北橋芯片北橋芯片(MCH)(MCH)：負(fù)責(zé)內(nèi)存與：負(fù)責(zé)內(nèi)存與CPUCPU的數(shù)據(jù)交換。的數(shù)據(jù)交換。南橋芯片南橋芯片(ICH)(ICH)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的上傳與下送。：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的上傳與下送。BIOSBIOS芯片芯片(FWH)(FWH)：關(guān)系到硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的兼容：關(guān)系到硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的兼容性。性。ATXATX主板組成圖主板組成圖1.4.3 主板(3)北橋芯片的好壞，決定了主板性能的高低。南橋芯片連接著多種低速外部設(shè)備，它提供的接口越多，微機(jī)的功能擴(kuò)展性越強(qiáng)。CPU系統(tǒng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)微機(jī)總線和接口輸入/輸出設(shè)備微機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)主板系統(tǒng)1.4 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.4.4 存儲(chǔ)器系統(tǒng)微型機(jī)的存儲(chǔ)器用來存放程序和數(shù)據(jù)。微型機(jī)的存儲(chǔ)器用來存放程序和數(shù)據(jù)。隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM只讀存儲(chǔ)器 ROM可編程只讀存儲(chǔ)器 PROM可改寫只讀存儲(chǔ)器 EPROM磁盤存儲(chǔ)器：、存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器（內(nèi) 存）軟磁盤軟磁盤硬磁盤硬磁盤 光盤存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器（輔助存儲(chǔ)器）存儲(chǔ)器有什么功能？它可以分成哪些類？1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)內(nèi)存(1)又稱為主存儲(chǔ)器，又稱為主存儲(chǔ)器，能夠直接與能夠直接與CPUCPUCPUCPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 。主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)內(nèi)存容量內(nèi)存容量：存儲(chǔ)單元中的字節(jié)數(shù)。：存儲(chǔ)單元中的字節(jié)數(shù)。1 1 1 1B B B B8bit,1KB8bit,1KB8bit,1KB8bit,1KB1024B,1024B,1024B,1024B,1MB1MB1MB1MB1024KB,1GB1024KB,1GB1024KB,1GB1024KB,1GB1024MB,1TB1024MB,1TB1024MB,1TB1024MB,1TB1024GB1024GB1024GB1024GB。內(nèi)存讀寫時(shí)間內(nèi)存讀寫時(shí)間：從內(nèi)存中讀一個(gè)字或向內(nèi)存寫入一個(gè)：從內(nèi)存中讀一個(gè)字或向內(nèi)存寫入一個(gè)字所需的時(shí)間。字所需的時(shí)間。存取周期存取周期：兩次獨(dú)立的讀寫操作之間所需的最短時(shí)間：兩次獨(dú)立的讀寫操作之間所需的最短時(shí)間稱為存取周期。稱為存取周期。區(qū)別位、字節(jié)、字三個(gè)概念。1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)內(nèi)存(2)內(nèi)存的類型隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)以上不同類型的存儲(chǔ)器有什么特點(diǎn)？1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)硬盤(1)硬盤是如何工作的？硬盤相關(guān)概念硬盤相關(guān)概念磁道、柱面與扇區(qū)磁道、柱面與扇區(qū)1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)硬盤(2)1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)硬盤(3)磁盤冗余陣列(RAID)技術(shù)磁盤冗余陣列由許多臺(tái)硬盤按一定規(guī)則(如條帶化、映像等)組合在一起構(gòu)成。為什么要采用磁盤冗余陣列技術(shù)？1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)硬盤(4)平均尋道時(shí)間平均尋道時(shí)間 內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速率內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速率 外部數(shù)據(jù)傳輸速率外部數(shù)據(jù)傳輸速率 電機(jī)轉(zhuǎn)速電機(jī)轉(zhuǎn)速 高速緩存高速緩存(Cache)(Cache)硬盤容量硬盤容量如何判斷硬盤性能？1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)軟盤(1)當(dāng)移動(dòng)撥塊露出方孔時(shí)，軟盤處于寫保護(hù)狀態(tài)，當(dāng)移動(dòng)撥塊露出方孔時(shí)，軟盤處于寫保護(hù)狀態(tài)，此此時(shí)只能讀出盤上信息，不能寫入新信息。時(shí)只能讀出盤上信息，不能寫入新信息。1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)軟盤(2)軟盤的格式化軟盤的格式化 格式化是指對(duì)磁盤按標(biāo)準(zhǔn)格式劃分磁道、扇格式化是指對(duì)磁盤按標(biāo)準(zhǔn)格式劃分磁道、扇區(qū)，而且每個(gè)扇區(qū)按其格式填寫地址信息及定義區(qū)，而且每個(gè)扇區(qū)按其格式填寫地址信息及定義其容納的字節(jié)數(shù)。其容納的字節(jié)數(shù)。每張盤格式化后的容量計(jì)算公式如下：每張盤格式化后的容量計(jì)算公式如下：磁盤容量磁盤面數(shù)磁盤容量磁盤面數(shù)磁道數(shù)磁道數(shù)/面面扇區(qū)數(shù)扇區(qū)數(shù)/磁磁道道字節(jié)數(shù)字節(jié)數(shù)/扇區(qū)扇區(qū) 書柜都有層次便于存放書籍，那么軟盤存放數(shù)據(jù)是不是也有一定的規(guī)則呢？1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng) 光盤和光盤驅(qū)動(dòng)器(1)光盤是怎樣存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的呢？它存儲(chǔ)數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)呢？光盤的特點(diǎn)是記錄數(shù)據(jù)密度高，存儲(chǔ)容量大，數(shù)據(jù)保存時(shí)間長。CD-ROMCD-ROM、DVD-ROMDVD-ROM：只讀型光盤。：只讀型光盤。CD-RCD-R、DVD-RDVD-R：是一次性刻錄光盤，可以利用光：是一次性刻錄光盤，可以利用光刻錄機(jī)將數(shù)據(jù)寫入，數(shù)據(jù)寫入后不能修改?？啼洐C(jī)將數(shù)據(jù)寫入，數(shù)據(jù)寫入后不能修改。CD-RW CD-RW、DVD-RWDVD-RW：一種可擦寫光盤，可以反復(fù)讀：一種可擦寫光盤，可以反復(fù)讀寫，但需要專用軟件進(jìn)行操作。寫，但需要專用軟件進(jìn)行操作。1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng) 光盤和光盤驅(qū)動(dòng)器(2)目前，市面上的光盤種類很多，它們各自有什么樣的特點(diǎn)？1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)U盤 優(yōu)盤又名“閃存盤”，是一種采用快閃存儲(chǔ)器(Flash Memory)為存儲(chǔ)介質(zhì)，通過USB接口與計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)的可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。1.4.4存儲(chǔ)器系統(tǒng)移動(dòng)硬盤容量大，單位儲(chǔ)存成本低。容量大，單位儲(chǔ)存成本低。速度快。速度快。移動(dòng)硬盤有什么特點(diǎn)？CPU存儲(chǔ)器系統(tǒng)微機(jī)總線和接口輸入/輸出設(shè)備微機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)主板系統(tǒng)1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.4.5 微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)(1)總線總線(Bus)Bus)是微型計(jì)算機(jī)中用于連接CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口等部件的一組信號(hào)線和控制電路，是系統(tǒng)內(nèi)各種部件之間共享的一組公共數(shù)據(jù)傳輸線路。1.4.5 微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)(2)微型計(jì)算機(jī)中的總線一般分為：內(nèi)部總線內(nèi)部總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線外部總線外部總線 1.4.5微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)內(nèi)部總線內(nèi)部總線位于微處理器的內(nèi)部，也稱芯片內(nèi)部總線，用于在運(yùn)算器(ALU)、控制器和各種寄存器之間的相互連接及信息傳送。1.4.5微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總線(1)系統(tǒng)總線是指主板上連接微系統(tǒng)總線是指主板上連接微型計(jì)算機(jī)中各功能部件之間型計(jì)算機(jī)中各功能部件之間的總線的總線 。系統(tǒng)總線分為系統(tǒng)總線分為3 3個(gè)功能組：個(gè)功能組：地址總線地址總線AB(Address AB(Address Bus)Bus)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DB(Data Bus)DB(Data Bus)控制總線控制總線CB(Control CB(Control Bus)Bus)地址總線地址總線ABAB：用于傳送由用于傳送由CPUCPU發(fā)出的地址信息，地發(fā)出的地址信息，地址總線是單向總線，其位數(shù)決定了址總線是單向總線，其位數(shù)決定了CPUCPU可直接尋址可直接尋址的內(nèi)存空間大小的內(nèi)存空間大小1616位微機(jī)的地址總線寬度位微機(jī)的地址總線寬度(位數(shù)位數(shù))為為2020bitbit，則其可尋址則其可尋址空間為空間為2202201 1MBMB。數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DBDB：用于傳送數(shù)據(jù)信息，是雙向總線。數(shù)用于傳送數(shù)據(jù)信息，是雙向總線。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)通常與據(jù)總線的位數(shù)通常與CPUCPU的字長一致，是微型計(jì)算的字長一致，是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要的性能指標(biāo)。機(jī)的一個(gè)重要的性能指標(biāo)?？刂瓶偩€控制總線CBCB：用于傳送控制信息和時(shí)序信息。一般用于傳送控制信息和時(shí)序信息。一般是雙向的。是雙向的。這三種總線各自干什么呢？1.4.5微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總線(2)1.4.5微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)外部總線 外部總線是微型計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備之間的總線，微型計(jì)算機(jī)作為一種設(shè)備，通過該總線和其它設(shè)備進(jìn)行信息與數(shù)據(jù)交換。1)可減少信息傳送線路的數(shù)目?？蓽p少信息傳送線路的數(shù)目。2)容易地?cái)U(kuò)充內(nèi)存和添加外部設(shè)備。容易地?cái)U(kuò)充內(nèi)存和添加外部設(shè)備。3)統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)更容易使不同設(shè)備間實(shí)現(xiàn)互統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)更容易使不同設(shè)備間實(shí)現(xiàn)互連。連。4)提高了系統(tǒng)的靈活性。提高了系統(tǒng)的靈活性。為什么微型計(jì)算機(jī)要采用總線結(jié)構(gòu)？1.4.5微機(jī)總線和接口 接口是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，在兩個(gè)硬件設(shè)備之間起連接作用的邏輯電路。接口的功能是在各個(gè)組成部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。什么是接口？有什么功能？1.4.5微機(jī)接口I/O接口(1)主機(jī)與外部設(shè)備之間的接口稱為主機(jī)與外部設(shè)備之間的接口稱為I/OI/O接口。接口。從數(shù)據(jù)傳送的方式看，接口可分為串行接口從數(shù)據(jù)傳送的方式看，接口可分為串行接口(簡稱串口簡稱串口)和并行接口和并行接口(簡稱并口簡稱并口)兩大類。兩大類。串行接口中，接口和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)按位進(jìn)行傳送。例如：連接串行接口中，接口和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)按位進(jìn)行傳送。例如：連接鼠標(biāo)的鼠標(biāo)的RS-232CRS-232CRS-232CRS-232C接口接口 在并行接口中，接口和外設(shè)之間的信息交換都是按字節(jié)或字進(jìn)行在并行接口中，接口和外設(shè)之間的信息交換都是按字節(jié)或字進(jìn)行傳送。例如：連接打印機(jī)的傳送。例如：連接打印機(jī)的LPTLPTLPTLPT接口接口 什么是I/O接口？根據(jù)傳遞數(shù)據(jù)的方式不同，可分成哪幾類？鍵盤插座鍵盤插座 鼠標(biāo)插座鼠標(biāo)插座 打印機(jī)打印機(jī) 調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器 USBUSB通用串行接口通用串行接口 線性音頻輸出接口線性音頻輸出接口 線性音頻輸入接口線性音頻輸入接口 話筒信號(hào)輸入接口話筒信號(hào)輸入接口 1.4.5微機(jī)接口I/O接口(2)1.4.5微機(jī)接口I/O接口(3)USBUSB是英文Universal Serial BusUniversal Serial Bus的縮寫，中文含義是“通用串行總線”。目前USBUSB已逐步成為PCPC機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口，因?yàn)樗梢詿岵灏危瑪y帶方便并且標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。1.4.5微機(jī)接口微機(jī)線路連接 微機(jī)系統(tǒng)的接線可以分為信號(hào)線與電源線，信號(hào)微機(jī)系統(tǒng)的接線可以分為信號(hào)線與電源線，信號(hào)線的布置應(yīng)當(dāng)盡量避免干擾信號(hào)源，如電視機(jī)、線的布置應(yīng)當(dāng)盡量避免干擾信號(hào)源，如電視機(jī)、音響設(shè)備，電源線應(yīng)當(dāng)注意安全性。所有接線都音響設(shè)備，電源線應(yīng)當(dāng)注意安全性。所有接線都應(yīng)當(dāng)接觸良好，便于維護(hù)。應(yīng)當(dāng)接觸良好，便于維護(hù)。微機(jī)設(shè)備的接線集中在主機(jī)后部，每個(gè)插座上都微機(jī)設(shè)備的接線集中在主機(jī)后部，每個(gè)插座上都標(biāo)記了不同的色彩，將插頭對(duì)色入座就行。標(biāo)記了不同的色彩，將插頭對(duì)色入座就行。微機(jī)系統(tǒng)連線適應(yīng)注意什么問題？CPU存儲(chǔ)器系統(tǒng)微機(jī)總線和接口輸入/輸出設(shè)備微機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)主板系統(tǒng)1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.4.6輸入/輸出設(shè)備(1)1.鍵盤與鼠標(biāo)1.4.6輸入/輸出設(shè)備(2)2.掃描儀掃描儀是一種光機(jī)電一體化的輸入設(shè)備，它可以將圖文形象轉(zhuǎn)換成可由計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。1.4.6 輸入/輸出設(shè)備(3)3.顯示器屏幕尺寸點(diǎn)距顯示分辨率顯示分辨率刷新頻率 如何評(píng)價(jià)顯示器的性能?4.打印機(jī)針式打印機(jī)擊打式非擊打式噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)1.4.6 輸入/輸出設(shè)備(4)CPU存儲(chǔ)器系統(tǒng)微機(jī)總線和接口輸入/輸出設(shè)備微機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)主板系統(tǒng)1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.4.7微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)的好壞由硬件和軟件兩方面因素決定。技術(shù)指標(biāo)的好壞由硬件和軟件兩方面因素決定。性能指標(biāo)性能指標(biāo)CPUCPU字長：字長：CPUCPU能夠同時(shí)處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。能夠同時(shí)處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。時(shí)鐘頻率：在單位時(shí)間內(nèi)時(shí)鐘頻率：在單位時(shí)間內(nèi)(s)(s)發(fā)出的脈沖數(shù)，通常以兆發(fā)出的脈沖數(shù)，通常以兆赫茲赫茲(MHz)(MHz)為單位。為單位。內(nèi)存容量內(nèi)存容量外部設(shè)備配置外部設(shè)備配置1.4.7 微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)(1)功能指標(biāo)功能指標(biāo)可靠性指標(biāo)可靠性指標(biāo)兼容性指標(biāo)兼容性指標(biāo) 產(chǎn)品符合某一技術(shù)規(guī)范的特定要求，兩個(gè)不產(chǎn)品符合某一技術(shù)規(guī)范的特定要求，兩個(gè)不同廠商的產(chǎn)品，如果能夠在同一環(huán)境下應(yīng)用，通同廠商的產(chǎn)品，如果能夠在同一環(huán)境下應(yīng)用，通常說它們是兼容的。常說它們是兼容的。本節(jié)結(jié)束，請(qǐng)點(diǎn)擊 返回1.5 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)軟件包括程序與程序運(yùn)行時(shí)所需計(jì)算機(jī)軟件包括程序與程序運(yùn)行時(shí)所需的數(shù)據(jù)，以及與這些程序和數(shù)據(jù)有關(guān)的文檔的數(shù)據(jù)，以及與這些程序和數(shù)據(jù)有關(guān)的文檔資料。資料。軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。什么是計(jì)算機(jī)軟件？1.5.1系統(tǒng)軟件(1)系統(tǒng)軟件用于計(jì)算機(jī)管理、監(jiān)控、維護(hù)和運(yùn)行的軟件。什么是系統(tǒng)軟件？1.5.1系統(tǒng)軟件(2)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源和軟件資源進(jìn)行操作系統(tǒng)是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源和軟件資源進(jìn)行控制和管理的大型程序。控制和管理的大型程序。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供大型的網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)服務(wù)提供大型的網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)服務(wù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)DBS)系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫(DB)DB)和數(shù)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)DBMS)組成。組成。數(shù)據(jù)庫是按一定方式組織起來的相關(guān)數(shù)據(jù)的集數(shù)據(jù)庫是按一定方式組織起來的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效管理和操數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效管理和操作的軟件。作的軟件。1.5.1系統(tǒng)軟件(3)程序設(shè)計(jì)語言機(jī)器語言：是計(jì)算機(jī)唯一能直接識(shí)別和執(zhí)行的機(jī)器語言：是計(jì)算機(jī)唯一能直接識(shí)別和執(zhí)行的語言。語言。匯編語言：將機(jī)器語言用便于記憶的符號(hào)表示匯編語言：將機(jī)器語言用便于記憶的符號(hào)表示出來。出來。高級(jí)語言：便于閱讀、修改及調(diào)試，而且移植高級(jí)語言：便于閱讀、修改及調(diào)試，而且移植性強(qiáng)。性強(qiáng)。語言處理程序解釋方式解釋方式編譯方式編譯方式 1.5.2應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件也可以分為兩類：第一類是針對(duì)某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的具體問題而開發(fā)第一類是針對(duì)某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的具體問題而開發(fā)程序，它具有很強(qiáng)的實(shí)用性、專業(yè)性。程序，它具有很強(qiáng)的實(shí)用性、專業(yè)性。第二類是一些大型專業(yè)軟件公司開發(fā)的通用型第二類是一些大型專業(yè)軟件公司開發(fā)的通用型應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件。1.6 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示與存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù)的表示字符數(shù)據(jù)的表示多媒體數(shù)據(jù)的表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1.6.1 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)在電子元件中容易實(shí)現(xiàn)、容易運(yùn)算 計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用的是什么數(shù)據(jù)?為什么?1.4.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換(1)十進(jìn)制；二進(jìn)制；八進(jìn)制；十六進(jìn)制常用進(jìn)制有哪些?各種進(jìn)制數(shù)如何區(qū)別？B B表示二進(jìn)制數(shù)制；O O表示八進(jìn)制數(shù)制；D D或不帶字母表示十進(jìn)制數(shù)制；H H表示十六進(jìn)制數(shù)制。1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換(2)r進(jìn)制數(shù)的展開和式a an na a1 1a a0 0a a-1-1a a-m-m(r r)a an nr rn na a1 1r ra a0 0a a-1-1r r-1-1a a-m mr r-m-m其中其中r r r r為基數(shù)，整數(shù)為為基數(shù)，整數(shù)為n n n n1 1 1 1位，小數(shù)為位，小數(shù)為m m m m位位 1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換(3)二、八、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 展開和式！怎樣轉(zhuǎn)換？(1101.01)212312202112002-112-28410.2513.25(237.4)828238178048-11282470.5159.5(A05.C)16 10162 0161 5160 1216-1 2560 5 0.75 2 565.751.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換(4)十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二、八、十六進(jìn)制怎樣轉(zhuǎn)換？十進(jìn)制整數(shù) r r進(jìn)制數(shù)：除以 r r取余數(shù)，直到商為0 0時(shí)結(jié)束。所得余數(shù)序列，先余為低位，后余為高位。十進(jìn)制小數(shù) r r進(jìn)制數(shù)：乘以 r r取整數(shù)，直到余數(shù)為0 0時(shí)結(jié)束。所得整數(shù)序列，先整為高位，后整為低位。1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換(5)實(shí)例：求(11.375)(11.375)1010()2 2。整數(shù)轉(zhuǎn)換除2 2取余，小數(shù)轉(zhuǎn)換乘2 2取整。將轉(zhuǎn)換后的整數(shù)與小數(shù)相拼，有：(11.375)10(1011.011)2。1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換(6)實(shí)例：求(93.437 5)(93.437 5)1010()8 8 。將轉(zhuǎn)換后的整數(shù)與小數(shù)相拼，有：(93.4375)10(135.34)8。1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換(7)二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 已小數(shù)點(diǎn)為中點(diǎn)，三位為一單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換。不足三已小數(shù)點(diǎn)為中點(diǎn)，三位為一單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換。不足三位補(bǔ)零。位補(bǔ)零。例例例例:(101101.01)(101101.01)2 2=(101,101.010)=(55.2)=(101,101.010)=(55.2)8 8二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 已小數(shù)點(diǎn)為中點(diǎn)，四位為一單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換。不足四已小數(shù)點(diǎn)為中點(diǎn)，四位為一單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換。不足四位補(bǔ)零。位補(bǔ)零。例例例例:(1111011011.100101011)(1111011011.100101011)2 2=(3=(3DB.958)DB.958)16161.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示(1)計(jì)算機(jī)中數(shù)的相關(guān)概念數(shù)的長度:在計(jì)算機(jī)中，數(shù)的長度按“比特”(bitbit)來計(jì)算。但因存儲(chǔ)容量常以“字節(jié)”(bytebyte，等于8 8bitbit)為計(jì)量單位，所以數(shù)據(jù)長度也常以字節(jié)為單位計(jì)算。數(shù)的符號(hào):一般總是用數(shù)的最高位(左邊第一位)來表示數(shù)的正負(fù)號(hào)，并約定以“0 0”表示正，以“1 1”表示負(fù) 小數(shù)點(diǎn)的表示方法:在計(jì)算機(jī)中并不用某個(gè)二進(jìn)制位來表示小數(shù)點(diǎn)，而是隱含規(guī)定小數(shù)點(diǎn)的位置 1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示(2)數(shù)的定點(diǎn)表示方法 定點(diǎn)整數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置約定在最低數(shù)值位的后面，用于表示整數(shù) 定點(diǎn)小數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置約定在數(shù)符位和數(shù)值部分的最高位之間，用以表示小于1的純小數(shù)。1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示(3)浮點(diǎn)數(shù)的表示（1）為什么使用浮點(diǎn)數(shù)表示？浮點(diǎn)格式如何？浮點(diǎn)數(shù)的組成？浮點(diǎn)數(shù)的思想來源于數(shù)學(xué)中的指數(shù)表示形式：NMRC 1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示(4)浮點(diǎn)數(shù)的表示（2）-對(duì)于一個(gè)R進(jìn)制數(shù)，只要確定M與C的值(|M|1)，就可以確定該數(shù)的值，即NMRC的值就惟一確定了 -實(shí)例：0.110112011在機(jī)內(nèi)的表示形式 1 0 0 0 0 0 1 11 0 0 0 0 0 1 11 1 1 0 1 1 0 01 1 1 0 1 1 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0階碼部分階碼部分 尾數(shù)部分尾數(shù)部分 1.6.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示(5)BCD碼為什么使用BCD碼？有何優(yōu)點(diǎn)？-可以快速進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)據(jù)與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換-采用“逢十進(jìn)組”的原則亦容易實(shí)現(xiàn) -以4 4位二進(jìn)制數(shù)表示1 1位十進(jìn)制數(shù)。例如：123100001 0010 0011BCD 1.6 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù)的表示字符數(shù)據(jù)的表示多媒體數(shù)據(jù)的表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1.6.2 字符數(shù)據(jù)的表示英文字符的表示ASCIIASCIIASCIIASCII碼、碼、EBCDICEBCDICEBCDICEBCDIC碼和碼和UnicodeUnicodeUnicodeUnicode碼碼 中文字符的表示GB2312-80GB2312-80GB2312-80GB2312-80，即即“國標(biāo)碼國標(biāo)碼”1.6 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù)的表示字符數(shù)據(jù)的表示多媒體數(shù)據(jù)的表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)聲音：用波形文件、MIDIMIDI音樂文件或壓縮音頻文件方式表示圖像：主要有位圖編碼和矢量編碼兩種方式；視頻：由一系列“幀”組成，1.6.3 多媒體數(shù)據(jù)的表示多媒體數(shù)據(jù)、字符數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中用什么形式存儲(chǔ)和處理？1.6 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù)的表示字符數(shù)據(jù)的表示多媒體數(shù)據(jù)的表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ) CPUCPU，基本運(yùn)算單位是一個(gè)字節(jié)，但是它可以對(duì)，基本運(yùn)算單位是一個(gè)字節(jié)，但是它可以對(duì)1 1位二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。位二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。內(nèi)存，基本存儲(chǔ)單位是一個(gè)字節(jié)，基本傳輸單位也是一個(gè)字節(jié)，但是可以多內(nèi)存，基本存儲(chǔ)單位是一個(gè)字節(jié)，基本傳輸單位也是一個(gè)字節(jié)，但是可以多個(gè)字節(jié)一起傳輸。個(gè)字節(jié)一起傳輸。硬盤，基本存儲(chǔ)單位是一個(gè)扇區(qū)（硬盤，基本存儲(chǔ)單位是一個(gè)扇區(qū)（512512字節(jié)），基本傳輸單位也是一個(gè)扇區(qū)。字節(jié)），基本傳輸單位也是一個(gè)扇區(qū)。光盤，基本存儲(chǔ)單位是一個(gè)扇區(qū)（光盤，基本存儲(chǔ)單位是一個(gè)扇區(qū)（23522352字節(jié)），基本傳輸單位也是一個(gè)扇區(qū)。字節(jié)），基本傳輸單位也是一個(gè)扇區(qū)。操作系統(tǒng)，基本分配單位是一個(gè)簇，在操作系統(tǒng)，基本分配單位是一個(gè)簇，在Windows 2000/XP/2003Windows 2000/XP/2003中，一個(gè)簇為中，一個(gè)簇為4KB4KB。在計(jì)算機(jī)中，不同的硬件和軟件對(duì)二進(jìn)制代碼的存儲(chǔ)格式是不一致的。在計(jì)算機(jī)中，不同的硬件和軟件對(duì)二進(jìn)制代碼的存儲(chǔ)格式是不一致的。1.6.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)本章小結(jié) 本章主要介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本知識(shí)，包括：計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成等內(nèi)容。