硬件系统

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硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬 硬硬硬 硬硬 硬硬 基基基

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基础篇. 微型计算机系统. 硬件系统. 软件系统. 操作系统基础. 作业. 计算机编码和数制. 系统综述. 微型计算机系统. 硬件系统. 主机系统 外存储器 输入设备 输出设备 数据存储的组织形式. 硬件系统. CPU. 计算机硬件系统结构图. 硬 件. 运算器. 控制器. 存储器. 输出设备. 输入设备. 内存储器. 外存储器. 主 机. 外部设备. 硬件系统. 运算器. CPU. 控制器. 内存 ( ROM / RAM /Cache ). 主机. 硬 件. 外部设备. 总线. I/O 接口. 外存储器. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 硬件系统

硬件系统硬件系统

软件系统软件系统

计算机编码和数制

操作系统基础操作系统基础

系统综述系统综述

基础篇基础篇

Page 2: 硬件系统

主机系统外存储器输入设备输出设备数据存储的组织形式

微型计算机系统微型计算机系统

硬件系统

Page 3: 硬件系统

主 机 外部设备

计算机硬件系统结构图

运算器 控制器

内存储器 外存储器

存储器 输出设备

硬 件

CPU

硬件系统

输入设备

Page 4: 硬件系统

硬件

主机

外部设备

内存( ROM / RAM RAM /Cache )

I/O接口

外存储器

输入设备输出设备

CPU运算器控制器

总线

硬件系统

Page 5: 硬件系统

主机箱立式机箱立式机箱 卧式机箱内部构造卧式机箱内部构造

硬件系统

Page 6: 硬件系统

用于交流稳压及停电保护(如: UPS)用于交流稳压及停电保护(如: UPS)

向主板、软盘驱动器、硬盘驱 动器或光盘驱动器等提供电源(位于机箱内 )

向主板、软盘驱动器、硬盘驱 动器或光盘驱动器等提供电源(位于机箱内 )

电源硬件系统

直流稳压电源

不间断电源

Page 7: 硬件系统

I/O 插槽

CPU 接口 接口 接口接口

键盘

硬盘

鼠标打印机

显示器

用户电路

光驱软驱

总 线控制电路

串行接口并行接口键盘接口

时钟

RAM

ROM

总线

主机板

微机主板示例

硬件系统

Page 8: 硬件系统

打印机 显示器 软 盘

硬 盘

鼠标 键盘输入设备

输 出 设 备

外存储器

硬件系统

Page 9: 硬件系统

键盘的使用 字符键 功能键 控制键

字符键 功能键 控制键

硬件系统

Page 10: 硬件系统

……

字,字长

位、字节、字及字长位、字节、字及字长

字节( 8 位)

数据存储的组织形式

Page 11: 硬件系统

存储单元地址

0000H

0001H

0002H

FFFFH

存储体结构图存储体结构图

存储位存储单元(字节)存储单元(字节)

存储体存储体

硬件系统

Page 12: 硬件系统

…服务程序

语言处理程序操作系统

用户程序应用软件包

工具软件

系统软

系统软

件件

应用软

应用软

件件

计算机软件系统微型计算机系统微型计算机系统

Page 13: 硬件系统

操作系统基础

操作系统的定义

操作系统的功能

操作系统的分类

操作系统用户界面

操作系统的定义

操作系统的功能

操作系统的分类

操作系统用户界面

微型计算机系统微型计算机系统

Page 14: 硬件系统

什么是操作系统?什么是操作系统?

用来控制和管理系统

资源、方便用户使用

计算机的程序的集合

,是人-机交互的接

口。

操作系统基础

Page 15: 硬件系统

操作系统的功能操作系统的功能

CPU 的控制与管理 CPU 的控制与管理

内存的分配与管理内存的分配与管理

外部设备的控制与管理外部设备的控制与管理

文件管理文件管理

作业管理和控制作业管理和控制

操作系统基础

Page 16: 硬件系统

操作系统的分类

单用户单任务 单用户多任务 多用户多任务分时网络

DOSDOS

WindowsWindows

UNIXUNIXNetware

Windows NTNetware

Windows NT

操作系统基础

Page 17: 硬件系统

操作系统用户界面

DOS NetWare UNIX

DOS NetWare UNIX

WindowsWindows

窗口图形界面窗口图形界面

命令行界面 命令行界面

操作系统基础

Page 18: 硬件系统

计算机编码和数制

数 制 计算机编码 数据在计算机中的存储方式

微型计算机系统微型计算机系统

Page 19: 硬件系统

按进位的原则进行计数 逢 N 进 1 采用位权表示法

按进位的原则进行计数 逢 N 进 1 采用位权表示法

数 制

定义:定义:

编码和数制

Page 20: 硬件系统

常用进位计数制表示方法

常用计数制的基数和数字符号

十进制 二进制 八进制 十六进制

基 数数字符号

10

0~9

2

0,1

8

0~7

16

0~9,A,B,C,D,E,F

编码和数制

Page 21: 硬件系统

数制间的转换

十进制数 非十进制数

非十进制数十进制数

二、八、十六进制之间的转换

编码和数制

Page 22: 硬件系统

8 75 3

8 9 1

8 1 1

0

结果为: 113

余数法:除基数取余数、由下而上排列。示例 1:

十进制整数 非十进制整数

Page 23: 硬件系统

2 75 1 2 37 1 2 18 0 2 9 1 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0

示例 2:

结果为: 1001011

十进制整数 非十进制整数

Page 24: 硬件系统

进位法:用十进制小数乘基数,当积为 0或达到 所要求的精度时,将整数部分由上而下排列。示例: 0.625 ╳ 2 1.250 整数为 1 ╳ 2 0.50 整数为 0 ╳ 2 1.0 整数为 1 小数值为 0

结果为: 101

十进制小数 非十进制小数

Page 25: 硬件系统

位权法:把各非十进制数按权展开求和转换公式: (F)x =an-1×xn-1 + an-2×xn-2 + ... +

a1×x1 + a0×x0 + a-1×x-1 + ...

示例: (1011.1) 2 = 1×23+0×22 + 1×21 + 1 ×20 +1 × 2-1

= 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5

= (11.5)10

非十进制数 十进制数

编码和数制

Page 26: 硬件系统

二进制 十六进制

二进制 八进制

二、八与十六进制之间的转换

一位拆三位

一位拆四位

整数从右向左小数从左向右

三位并一位

四位并一位

编码和数制

Page 27: 硬件系统

0001 1011 0111.0100

( 1 B 7 . 4 )16

示例:

编码和数制

100 110 110 111 . 010 100

( 4 6 6 7 . 2 4 )8

Page 28: 硬件系统

计算机编码

BCD 码(余三码 / 8421 码)

国标码

( 7445 )

ASCII 码

汉字编码汉字编码

字符编码字符编码二进制编码的十进制数二进制编码的十进制数

编码和数制

Page 29: 硬件系统

数据在计算机中的表示方式

即: +77 0 1001101

机器数机器数

0 1 0 0 1 1 0 1+77 +77

符号位符号位 真值真值

机器数/

真值

机器数/

真值

编码和数制

Page 30: 硬件系统

1 0 1 1 0 0 1 0

1 1 0 0 1 1 0 1

1 0 1 1 0 0 1 1

原码

原码反

码反码

补码补码

带符号的机器数

-77 -77 原码原码

反码反码

补码补码

数据在计算机中的表示方式编码和数制

Page 31: 硬件系统

0 1 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 1 1

定点小数:

定点整数:

定点数符号位符号位 隐含小数位( +0.5)隐含小数位( +0.5)

符号位符号位 隐含小数位( -3)隐含小数位( -3)

数据在计算机中的表示方式编码和数制

Page 32: 硬件系统

31 30 24 23 22 0

如: 0.27E-2 → + 0.27 * 10-2如: 0.27E-2 → + 0.27 * 10-2

浮点数

阶符 阶码 数符 尾数

阶码部分 尾数部分

… …

数据在计算机中的表示方式编码和数制

Page 33: 硬件系统

微型计算机的系统配置 微型计算机工作基础 微型计算机的性能指标

系统综述微型计算机系统微型计算机系统

Page 34: 硬件系统

系统综述系统综述微型计算机的系统配置

系统配置是指对计算机系统参数的设置过程,通常是由厂家在出厂前配置好。系统参数作为 BIOS 的一部分通常存放在主板的CMOS 芯片中,每次开机加电时, BIOS 都要自动检测计算机的主要部件,并将相应的参数提供给操作系统。 启动 BIOS 设置程序 SETUP 不同的厂商规定进入 BIOS 设置程序 SETUP 的方法不一样。通常按“ Del” 键进入 SETUP 。 系统配置 CMOS 由机内的专用可充电电池供电。计算机工作时,计算机的电源给电池充电,以保证在关机时 CMOS 中的参数不丢失。当要增加、删除或更换某些设备时,也必须先通过 SETUP 程序修改 CMOS 中的数据,并以此通知操作系统。

系统配置是指对计算机系统参数的设置过程,通常是由厂家在出厂前配置好。系统参数作为 BIOS 的一部分通常存放在主板的CMOS 芯片中,每次开机加电时, BIOS 都要自动检测计算机的主要部件,并将相应的参数提供给操作系统。 启动 BIOS 设置程序 SETUP 不同的厂商规定进入 BIOS 设置程序 SETUP 的方法不一样。通常按“ Del” 键进入 SETUP 。 系统配置 CMOS 由机内的专用可充电电池供电。计算机工作时,计算机的电源给电池充电,以保证在关机时 CMOS 中的参数不丢失。当要增加、删除或更换某些设备时,也必须先通过 SETUP 程序修改 CMOS 中的数据,并以此通知操作系统。

Page 35: 硬件系统

微型计算机的工作基础

微型计算机的工作原理 程序的执行过程 计算机系统的层次结构 用户与计算机软硬件的关系 系统维护

微型计算机的工作原理 程序的执行过程 计算机系统的层次结构 用户与计算机软硬件的关系 系统维护

系统综述系统综述

Page 36: 硬件系统

I/O 设备 内存储器 运算器

控制器

指令 存取命令

运算命令输入 / 输出命令

计算机工作原理

原始数据命令 / 程序 取数读

结果 存数写

数据线:控制线:

工作基础工作基础

Page 37: 硬件系统

程 序程 序

从存储器取一条指令从存储器取一条指令

分析指令?分析指令?

执行指令执行指令 结 束结 束

程序的执行过程程序的执行过程工作基础工作基础

N

Y

Page 38: 硬件系统

硬 件

操作系统

软 件软 件用户程序或文档

计算机系统层次结构 工作基础工作基础

Page 39: 硬件系统

用户与硬件 /软件之间的关系

计算机硬件

用 户

应用软件 系统软件

工作基础工作基础

Page 40: 硬件系统

开机与关机 硬盘的维护 软盘的维护 键盘与鼠标 显示器 打印机

系统维护工作基础工作基础

Page 41: 硬件系统

计算机的性能指标

外围设备的配置 指令系统的功能 系统软件的配置情况 诊断能力与容错能力

……

内存容量内存容量 字长

主频主频

系统综述系统综述

其它其它

运算速度

Page 42: 硬件系统

作作业业二二 习题二: P- 83

实验一: P- 95

思考题:为什么说操作系统是

系统软件的核心?