第四節(jié)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)天津醫(yī)科高校計(jì)算中心微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)限制線數(shù)據(jù)線CPU內(nèi)存輸入設(shè)備輸出設(shè)備運(yùn)算器限制器程序數(shù)據(jù)輸出結(jié)果主機(jī)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成微機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)由五大部分組成：運(yùn)算器、限制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備基本工作原理都是存貯程序限制，基本結(jié)構(gòu)屬馮·諾依曼（JohnvonNeumann美籍匈牙利科學(xué)家）型計(jì)算機(jī)指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制數(shù)的形式存儲(chǔ)總線（BUS）所謂總線，就是一組公共信息傳輸線路依據(jù)總線傳輸信息的信息的類別，可以把總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和限制總線。數(shù)據(jù)總線用于傳送程序或數(shù)據(jù)；地址總線用于傳送主存儲(chǔ)器地址碼或外圍設(shè)備碼；限制總線用于傳送各種限制信息。微機(jī)中常見(jiàn)總線ISA：16位標(biāo)準(zhǔn)總線，數(shù)據(jù)傳輸率8MB/s主要用于IBM-PC/XT、AT及兼容機(jī)MCA總線：32位標(biāo)準(zhǔn)總線，數(shù)據(jù)傳輸率40MB/s，適用于PC386、486等EISA總線：32位標(biāo)準(zhǔn)總線，數(shù)據(jù)傳輸率33MB/s，適用于32位微處理器VESA總線：為486微機(jī)開發(fā)的32位標(biāo)準(zhǔn)總線，數(shù)據(jù)傳輸率132MB/s，可擴(kuò)充至64位微機(jī)中常見(jiàn)總線（Ⅱ）PCI總線：32/64位標(biāo)準(zhǔn)總線，數(shù)據(jù)傳輸率132MB/s，主要用于Pentium機(jī)微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)主機(jī)：包括CPU和內(nèi)存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備CPU：(CentralProcessingUnit)--中心處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心部件賽揚(yáng)(CELERON)Ⅳ代2.4GHzAMDAthlon2.0GHzCPU:由運(yùn)算器和限制器構(gòu)成運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯部件（ArithmeticLogicUnit）簡(jiǎn)稱ALU限制器(Controller)是微型計(jì)算機(jī)的指揮和限制中心。它負(fù)責(zé)從內(nèi)存中取指令，確定指令類型并對(duì)指令進(jìn)行譯碼；按時(shí)間的先后依次，向微機(jī)的各個(gè)部件發(fā)出限制信號(hào)，使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)部件協(xié)調(diào)一樣地工作，從而一步一步地完成各種操作CPU的功能和主要性能指標(biāo)CPU的主要功能:ALU實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算限制器對(duì)全機(jī)進(jìn)行限制CPU的主要性能指標(biāo):主頻:運(yùn)算速度,例PentiumIII500MHz字長(zhǎng):處理數(shù)據(jù)的位數(shù)存儲(chǔ)器功能:用于存放各種程序和數(shù)據(jù),是計(jì)算機(jī)中各種信息存放和溝通的中心。分類:內(nèi)存(主存儲(chǔ)器)-----半導(dǎo)體存儲(chǔ)器外存(協(xié)助存儲(chǔ)器)-----磁盤、磁帶、光盤關(guān)系:CPU內(nèi)存外存主機(jī)RAM(RandomAccessMemory)隨機(jī)存儲(chǔ)器。①存放正在執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)②CPU隨時(shí)可存取RAM中的內(nèi)容③關(guān)機(jī)后信息丟失ROM(ReadOnlyMemory)只讀存儲(chǔ)器。①其內(nèi)容只能讀出,不能寫入②存放常運(yùn)用但不允許修改的程序③關(guān)機(jī)后信息不丟失存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)單元組成每個(gè)存儲(chǔ)單元有一個(gè)地址每個(gè)單元存放一個(gè)數(shù)據(jù)見(jiàn)下頁(yè)內(nèi)存分為Cache(高速緩沖存儲(chǔ)器)與CPU速度接近。功能:加快CPU的讀寫速度內(nèi)存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器有以下幾類一般ROMPROM(ProgrammableROM):可編程ROMEPROM(ErasablePROM):可擦除PROM電可改寫ROM(ElectricallyAlterableRead-OnlyMemory):其中的信息可用電而不用紫外燈擦除，但它的編程及擦除要運(yùn)用特殊的儀器隨機(jī)存儲(chǔ)器從制造工藝上可分為兩類雙極型RAM:用一般的晶體管構(gòu)成，存取速度快，但集成度低、功耗大、成本高M(jìn)OS型RAM:它由MOS型場(chǎng)效應(yīng)管組成，集成度高、功耗小、成本低，速度比雙極型RAM低靜態(tài)RAM(SRAM):只要電源不切斷，信息可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地保存，不需刷新，速度較快.常用于CACHE動(dòng)態(tài)RAM(DynamicRAM即DRAM)：由于電容上的電荷會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而泄漏，因此要定時(shí)刷新所存信息，如100次/s內(nèi)存圖片三星Rambus256MBDDR現(xiàn)代256MB短暫不用的程序和數(shù)據(jù)以文件形式存放在外存,須要時(shí)調(diào)入內(nèi)存。微機(jī)常用外存:5.25英寸軟盤3.5英寸軟盤硬盤(主機(jī)箱內(nèi))光盤磁盤寫愛(ài)護(hù)后,其中的信息只能讀出,不能寫入.外存儲(chǔ)器軟磁盤存儲(chǔ)器返回扇區(qū)末磁道0磁道一個(gè)扇區(qū)有512個(gè)字節(jié)軟盤存儲(chǔ)容量的計(jì)算：容量=面數(shù)×磁道數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每個(gè)扇區(qū)字節(jié)數(shù)一個(gè)磁道有若干個(gè)扇區(qū)硬磁盤存儲(chǔ)器(P37)一個(gè)硬磁盤由多個(gè)盤片組成，每個(gè)盤片的每面各對(duì)應(yīng)于一個(gè)磁頭，運(yùn)用時(shí)要將盤片劃分為磁道（因由多個(gè)盤片組成，稱為柱面Cylinder）硬盤容量分檔較多，常見(jiàn)的有40GB、60GB、80GB、160GB等多種硬磁盤存儲(chǔ)器(Ⅱ)新硬盤必需經(jīng)過(guò)低級(jí)格式化、分區(qū)和FORMAT格式化后方能運(yùn)用低級(jí)格式化的作用是設(shè)置硬磁盤的工作參數(shù)分區(qū)：將硬磁盤劃分為幾個(gè)不同的存儲(chǔ)區(qū)域FORMAT格式化的作用是對(duì)硬磁盤進(jìn)行初始化，使記錄格式能夠?yàn)镈OS所接受，檢查是否有壞道，建立書目、文件安排表等光盤存儲(chǔ)器光盤存儲(chǔ)器使一種利用激光技術(shù)存儲(chǔ)信息的裝置。由光盤片和光盤驅(qū)動(dòng)器組成用于微機(jī)的光盤可分為以下幾種：只讀光盤（CD-ROM）一次性寫入光盤（CD-R）:700MB左右可改寫光盤（CD-RW）DVD-ROM與DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器：4.7GB留意事項(xiàng)：以輻射方式擦拭，切記用循環(huán)旋轉(zhuǎn)方式清潔光盤表面。U盤（優(yōu)盤）U盤是一種接受Flash芯片為存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)交換資料的新一代可移動(dòng)存儲(chǔ)盤。和傳統(tǒng)的軟盤不一樣的是，U盤存儲(chǔ)容量大、體積小、資料保存期特長(zhǎng)而且平安。移動(dòng)硬盤朗科艾美家輸入輸出設(shè)備介紹計(jì)算機(jī)內(nèi)存將程序和數(shù)據(jù)通過(guò)輸入設(shè)備將計(jì)算機(jī)中運(yùn)算結(jié)果和其他內(nèi)容通過(guò)輸出設(shè)備供應(yīng)應(yīng)人輸入:輸出:見(jiàn)下頁(yè)微機(jī)常用輸入輸出設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)器掃描儀光筆條形碼讀入器等顯示器打印機(jī)繪圖機(jī)等輸入設(shè)備輸出設(shè)備鍵盤：歷史上最愚蠢的獨(dú)創(chuàng)之一最初，打字機(jī)的鍵盤是依據(jù)字母依次排列的，但假如打字速度過(guò)快，某些鍵的組合很簡(jiǎn)潔出現(xiàn)卡鍵問(wèn)題，于是克里斯托夫·拉森·授斯（ChristopherLathamSholes）獨(dú)創(chuàng)了QWERTY鍵盤布局，他將最常用的幾個(gè)字母安置在相反方向，最大限度放慢敲鍵速度以避開卡鍵。授斯在1868年申請(qǐng)專利，1873年運(yùn)用此布局的第一臺(tái)商用打字機(jī)成功投放市場(chǎng)。這就是為什么有今日鍵盤的排列方式。比QWERTY鍵盤快得多的DUORAK鍵盤1930年奧格斯特·多冉柯(AugustDvorak)獨(dú)創(chuàng)了一種更優(yōu)越的DUORAK鍵盤系統(tǒng)，將9個(gè)最常用的字母放在鍵盤中列。這種設(shè)計(jì)使打字者手指不離鍵就能打至少3000多個(gè)字。而QWERTY只能做到50個(gè)字。DUORAK是通過(guò)削減手指的運(yùn)動(dòng)量來(lái)降低工作強(qiáng)度、提高工作效率的。運(yùn)用DUORAK，打字者的手指平均每日運(yùn)動(dòng)1英里，而QWERTY則是12到20英里。鼠標(biāo)的誕生1968年12月9日，世界上第一款鼠標(biāo)誕生于加利福尼亞，它的獨(dú)創(chuàng)者是DouglasEnglebart博士。它是一款真正意義上的機(jī)械鼠標(biāo)。鼠標(biāo)確定稱得上是計(jì)算機(jī)歷史上里程碑式的產(chǎn)品。它的出現(xiàn)成為奠定GUI的重要基礎(chǔ)之一，并且為此后計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。鼠標(biāo)的分類按結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械式、光電機(jī)械式和光電式鼠標(biāo)按接口分，有串行通信口鼠標(biāo)器、總線式鼠標(biāo)器和PS/2鼠標(biāo)器按按鍵的多少來(lái)分可分為兩鍵鼠標(biāo)器和三鍵鼠標(biāo)器鼠標(biāo)的主要性能指標(biāo)辨別率（Resolution）指每移動(dòng)一英寸所能檢測(cè)出的點(diǎn)數(shù)（ppi）微軟的無(wú)線鍵盤、鼠標(biāo)微機(jī)常用輸入輸出設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)器掃描儀光筆條形碼讀入器等顯示器打印機(jī)繪圖機(jī)等輸入設(shè)備輸出設(shè)備顯示器顯示器由監(jiān)視器（Monitor）和顯示限制適配器(顯卡)組成監(jiān)視器分為陰極射線管(Cathode-RayTube)監(jiān)視器和LCDCRT監(jiān)視器比較便宜顯示器的主要性能指標(biāo)辨別率：每屏的像素?cái)?shù)低辨別率：300×200左右中辨別率：640×350左右高辨別率：640×4801024×768等點(diǎn)距：0.28mm0.22mm0.21mm屏幕尺寸：15寸、17寸、18寸、19寸等顯卡按總線類型分ISA、VESA、PCI、AGP按顯示卡發(fā)展的過(guò)程分MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA、XG、8514A等打印機(jī)按印字方式：可分為串行式打印機(jī)、行式打印機(jī)、頁(yè)式打印機(jī)按印字原理：可分為擊打式打印機(jī)：針式打印機(jī)非擊打式打印機(jī)：激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、熱敏打印機(jī)打印機(jī)的主要性能指標(biāo)打印速度:高速中速低速cps>200 30--200 <30lpm>600 150--600 <150ppm>8 4--8 <4辨別率(dpi):按辨別率,印字質(zhì)量分為三個(gè)等級(jí):草稿質(zhì)量(<180dpi)、仿信函質(zhì)量（180--300dpi）、印刷質(zhì)量（>400dpi）噪音:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)<55dB繪圖儀是一種輸出圖形硬拷貝的輸出設(shè)備，在繪圖軟件的支持下，可繪出各種困難、精確的圖形，是CAD不行缺少的設(shè)備。軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信管理程序系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件①面對(duì)問(wèn)題的各種應(yīng)用程序②便利用戶運(yùn)用而開發(fā)的各種工具軟件程序軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng):計(jì)算機(jī)程序和相關(guān)文檔資料操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件中最重要的軟件。用來(lái)管理和限制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件資源和軟件資源。操作系統(tǒng)的五大基本功能處理機(jī)管理存儲(chǔ)管理設(shè)備管理文件管理作業(yè)管理操作系統(tǒng)(OS)：

系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)的分類單用戶操作系統(tǒng)：如DOS多道批處理操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)：如Unix實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：如Unix、Linux、WindowsNT

系統(tǒng)軟件分時(shí)操作系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序?qū)Ω鞣N程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言原程序進(jìn)行翻譯，使之產(chǎn)生計(jì)算機(jī)可干脆執(zhí)行的目標(biāo)程序（用二進(jìn)制代碼表示的程序）的各種程序的集合。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言也是在不斷發(fā)展的 機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言(MachineLanguage)001010010100101001101011指令：由操作碼和操作數(shù)（地址碼）構(gòu)成機(jī)器語(yǔ)言就是這些指令的集合，叫指令系統(tǒng)用機(jī)器語(yǔ)言編寫的程序叫目標(biāo)程序，計(jì)算機(jī)可以干脆識(shí)別并執(zhí)行缺點(diǎn)：難學(xué)、難記、難理解；各機(jī)器間不能通用匯編語(yǔ)言(AssemblerLanguage)匯編語(yǔ)言是在機(jī)器語(yǔ)言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，用一些文字、符號(hào)和數(shù)字，按規(guī)定的格式表示不同的指令，是一種用符號(hào)表示的低級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言如LD STA ADD SUB DIV HALT高級(jí)語(yǔ)言(HighLevelLanguage)是一種有統(tǒng)一的語(yǔ)法、獨(dú)立于機(jī)器，便于人們理解和運(yùn)用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言的基本語(yǔ)法成分主要有字符集、標(biāo)識(shí)符、運(yùn)算符、關(guān)鍵字、表達(dá)式、語(yǔ)句、函數(shù)等

語(yǔ)言處理程序：Fortran編譯程序C編譯程序Basic編譯,說(shuō)明程序Pascal編譯程序各種匯編程序用戶源程序語(yǔ)言處理程序機(jī)器能執(zhí)行的指令代碼如:

系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)FoxBASEFoxProAccessSQLserverOracle等

系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)