文档介绍：第1章计算机系统基础知识本章学****目标了解计算机主要部件及其功能的基础知识。熟悉操作系统的工作原理和主要功能。熟悉汇编、编译、解释系统的基本概念。熟悉程序设计语言基础知识。掌握数据库系统的基础知识。:本节相关重点概念-•个完柴的计算机换件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分纽成。如图1-1所示。图1-1计算机的基木组成运算器与控制器合称为屮央处理器。(内)存储器和屮央处理器合在一•起称为主机。在计算机硕件系统中不属于主机的设备都属于外部设备,简称外设,包括输入、输出设备及外存储器。考点2:各部件简介运算器:进行算术和逻辑运算的部件,运算数据以二进制格式给出,它可从存储器取出或來自输入设备,运算结果或写入存储器,或通过输出设备输出。控制器:协调整个计算机系统的正常工作。它主要包括指令寄存器、指令译码及吋序控制等部件;运算器与控制器一般乂称为屮央处理部件CPU(CentralProcessingUnit),它是计算机的核心部件。存储器:存放数据和程序的部件,它通过地址线和数据线与其他部件相连。输入/输出部件:包括各类输入/输出设备及相应的输入/输出接口。。控制器是指挥、协调计算机各大部件工作的指挥中心。存储器是存放二进制形式信息的部件。输入输出设备(乂称外国设备)是计算机系统与人或其他机器之间进行信息交换的装置。考点2:运算器(1) 功能它能对数据进行算术逻辑运算。算术运算按算术规则进行运算,如加、减、乘、除及它们的复合运算。逻辑运算一般泛指非算术性运算,例如:比较、移位、逻辑加、逻辑乘、逻辑取反及异或操作等。(2) 组成运算器通常由算术逻辑运算部件(ALU)和一些寄存器组成。如图1・2所示是一个最简单的运算器示意图。单总线图1-2运算器简单示意图®ALU:ALU是具体完成算术逻辑运算的部件。寄存器:寄存器主要用于存放操作数、结果及操作数地址。累加器:累加器除了存放参加运算的操作数外,在连续运算屮,还用于存放屮间结果和最终结果。存储器:寄存器的数据一般是从存储器中取得,累加器的最后结果也应存放到存储器中。考点3:控制器(1) 功能控制器工作的实质就是解释、执行指令。为了使计算机能够正确执行指令,CPU必须能够按正确的时序产生操作控制信号,这是控制器的主要任务。(2) 组成如图1・3所示,控制器主要由下列部分组成:程序计数器(PC):乂称指令计数器或指令指针(IP),在某些机器中用來存放正在执行的指令地址;在大多数机器屮则存放要执行的下一•条指令的地址。图1-3控制器组成图指令寄存器(IR):用以存放现行指令,以便在整个指令执行过程屮,实现一-条指令的全部功能控制。指令译码器:乂称操作码译码器,它对指令寄存器中的操作码部分进行分析解释,产生相应的控制信号提供给操作控制信号形成部件。脉冲源及启停控制线路:脉冲源产生一定频率的脉冲信号作为柴个机器的时钟脉冲,是周期、节拍和工作脉冲的基准信号。时序信号产生部件:以时钟脉冲为基础,具体产生不同指令相对应的周期、节拍、工作脉冲等时序信号,以实现机器指令执行过程的时序控制。操作控制信号形成部件:综合时序信号、指令译码信息、被控功能部件反馈的状态条件信号等,形成不同指令所需要的操作控制信号序列。屮断机构:实现对异常情况和某些外來请求的处理。总线控制逻辑:实现对总线信息传输的控制。考点4:存储器(1) 功能它的主要功能是存放程序和数据。(2) 分类按功能分类可以将存储器分为以下儿类:高速缓冲存储器(Cache):构成计算机系统中的一个高速小容量存储器,其存取速度能接近CPU的丁作速度,用來临吋存放指令和数据。主存储器:主存储器是计算机系统中的重要部件,用來存放计算机运行吋的大量程序和数据。辅助存储器:辅助存储器乂称外存储器。外存储器的特点是容量大,可存放大量的程序和数据。考点5:常用I/O设备(1) 功能输入设备的功能是把数据、命令、字符、图形、图像、声音或电流、电压等信息,变成计算机可以接收和识别的二进制数字代码,供计算机进行运算处理。输出设备的功能是把计算机处理的结果,变***最终可以识别的数字、文字、图形、图像或声音等信息,打印或显示出來,以供人们分析与使用。(2) 分类按信息的传输方向,可以分成输入、输出与输入/输出三类设备。输入设备常见的输入设备有键盘、鼠标、光笔、触屏、控制杆筹。这类设备乂可以分成两类:采用媒体输入的设备和交互式输入设备。输出设备输出设备包括显示器、打印机、绘图仪、语音输出设备,以及卡片穿孔机、纸带穿孔机等。输入输出设备磁盘机、磁带、可读/写光盘、CRT终端、通信设备等。这类设备既可以输入信息,乂可以输出信息。输入输出设备