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1、1,2019/9/1,第二章 企业管理的信息化平台,计算机系统,信息化平台,通信及网络系统,数据库系统,计算机系统,多媒体技术,数据通信技术基础,计算机网络基础,局域网,数据库的基本概念,数据模型的基本概念,Internet的基础,关系模型和关系数据库,Visual Foxpro简介,2,2019/9/1,2.1.1 计算机系统,3,2019/9/1,一、计算机系统的组成,4,2019/9/1,1、硬件系统基本组成,辅助存储器(Secondary Storage),通信设备,处理器设备,输入 设备,输出 设备,控制单元,算术/逻辑单元（ALU）,寄存器（Register),主存储器（Prima
2、ry Storage),CPU,5,2019/9/1,2、硬件系统工作方式,数据或指令,控制信号,6,2019/9/1,3、总线结构,7,2019/9/1,二、中央处理单元（CPU）,中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)是计算机的运算和控制中心，一个典型的CPU由以下三个部分组成： 运算器：是CUP中进行算术和逻辑运算的部件，也称为算术/逻辑单元（Arithmetic/Logic Unit，ALU） 寄存器(Register)：是高速存储区域，用来暂时保存少量的程序指令和那些即将被CPU处理的、CPU处理过程中用到的或刚被CPU处理完的数据。 控制器(Cont
3、rol Unit)：控制器依次访问程序指令，进行指令译码，并协调ALU、寄存器、主存以及辅存和各种外部设备的数据流入、流出。,8,2019/9/1,1、指令执行的过程,处理器设备,控制单元(CU) (2)译码,算术/逻辑单元（ALU） (3)执行,寄存器（Register) (1)取指令 (4)存储,主存（Primary Storage),CPU,9,2019/9/1,2、衡量CPU性能的技术指标 （1）CPU的总线位数 总线是连接计算机系统中各部件的物理线，是计算机各部件之间传送信息的公共通路。 总线按功能可分为： 地址总线： Address Bus (AB) 数据总线： Data Bus
4、(DB) 控制总线：Control Bus (CB) 总线按层次结构可分为： CPU总线 存贮总线 系统总线（I/O总线） 总线按CPU相对其它芯片的位置可分为： CPU内部总线 CPU外部总线,10,2019/9/1,CPU的总线位数包括： 数据总线位数 地址总线位数 控制总线位数 通常所说的CPU位数，是指CPU的数据总线的根数，分内部位数、外部位数。如64位的Pentium CPU，其内部、外部数据总线位数都是64位，总线位数越多，一次传输的信号也就越多，计算机的处理速度就越快。,11,2019/9/1,（2）机器周期:一条指令在一个机器周期中执行，机器周期用秒分数来度量，较慢的有毫秒（
5、千分之一秒）和微秒（百万分之一秒）较快的速度有十亿分之一秒和百亿分之一秒等。机器周期也可以用每秒执行多少指令来度量，这种度量方法称为MIPS(Millions of Instructions Per Second)。 （3）CPU的频率 :每个CPU以预先定义的频率（时钟速度）产生一系列电子脉冲，时钟速度影响机器周期。控制部件按电子频率周期或CPU的时钟脉冲执行微代码（即预先定义的基本电路和逻辑操作），脉冲间隔越短，微代码指令执行得越快。时钟速度常用兆赫兹（MHz）表示。 Hertz：赫兹 megahertz：兆赫兹 GHz：gigahertz：十亿赫兹 THZ：TrillionHz,12,2
6、019/9/1,CPU的频率分为内部频率、外部频率。 内部频率指CPU内部计算的速度，通常比较快，如Pentium 200、233、1.7G等都是指CPU的内部频率； 外部频率指CPU把计算的结果通过主板的总线传送给内存的速度，也叫内存总线速度或主板频率。如目前的主板频率通常83、100、533MHZ等。内、外频率有倍数关系，即： 内频外频倍数 倍数通常有：1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5等。,内频外频倍数,13,2019/9/1,（4）CPU的工作电压 带MMX 功能的Pentium CPU的工作电压分为内部电压（称内核电压）和外部电压（称总线电压），通常内核电
7、压为2.8V，总线电压为3.3V，这就是MMX CPU的“双电压”工作方式。 CPU的工作电压一般可在一定范围内浮动，如STD型的Pentium CPU在 3. 3- 3.465V之间均能正常工作，尽管如此，对CPU工作电压的设置还是应小心谨慎。 过低的工作电压设置会导致CPU运行效率降低甚至不能运行；过高的工作电压设置会带来CPU发热、过烫等一系列问题，散热条件略差便会导致频繁死机。,14,2019/9/1,（5）内置协处理器 含有内置协处理器的CPU，可以加快数值计算，某些需要进行复杂计算的软件系统，如高版本的AUTO CAD就需要协处理器支持。 （6）内部Cache（亦称L1高速缓存）
8、能以比内存更快的速度存取数据的一类高速存储器。存放CPU经常使用的数据。,15,2019/9/1,三、存储器,每台计算机都有三个主要的数据存储部件：主存储器、高速寄存器和辅助存储器。 1、主（内）存储器 目前，计算机和微型计算机内部使用的都是半导体存储器。现代微型计算机系统中广泛应用的半导体存储器有三种类型： 静态随机存取存储器（SRAM），它不必周期性的刷新就可以保持数据。其速度较DRAM快，但容量较小，价格较高 动态随机存取存储器（DRAM），它以无源元件存放数据，而且需要周期性的刷新来保持数据。其速度较SRAM慢，但容量大，价格较便宜 只读存储器（ROM），它在没有电源的情况下能保持数据
9、，但存储器一旦做好就不易改动其内容。,16,2019/9/1,存储器芯片的基本类型 RAM:Random Access Memoyr ROM:Read-Only Memory PROM:Programmable ROM EPROM:Erasable PROM,17,2019/9/1,2、辅助存储器（Secondary storage） 在一个计算机系统中，除了有主存储器外，一般还有辅助存储器，用于存储暂时不用的数据。目前，常用的辅助存储器有: 磁盘：magnetic disk 磁带：magnetic tape 光盘：optical disk 磁光盘：magnetic-optical disk，
10、MO,18,2019/9/1,（1） 软盘存储器 软盘是用柔软的聚酯材料制成圆形底片，信息在磁盘上是按照磁道和扇区来存放的。磁道即盘上一组同心圆环的信息记录区，它们由外向内编号。高密度盘为079道，低密度盘为039道。每道被划成相等的区域，称为扇区。一般每道有9扇区、15扇区、18扇区等。一般每扇区的容量为512B（DOS系统）。一个软盘的存储容量可由下面公式求出： 如：3.5英寸软盘有80磁道，每道18扇区，每扇区512B，共有两面，则 软盘总容量 =8018 2512B=1474560B=1.44MB。,软盘总容量=磁道数扇区数磁盘面数扇区字节数,19,2019/9/1,（2）硬磁盘存储器
11、 硬磁盘是由涂有磁性材料的铝合金圆盘组成的。硬磁盘的两个主要性能指标是硬盘的平均寻道时间和内部传输速率，硬磁盘每个存储表面被划成若干个磁道，每道又被划分成若干个扇区。每个存储表面的同一磁道形成一个圆柱面，称为柱面。 硬盘的存储容量计算公式为： 例如：某硬盘有磁头15个，磁道数（柱面数）8894，每道63扇区，每扇区512B，其存储容量为： 存储容量=15889463512=4.3GB。,存储容量=磁头数柱面数扇区数每扇字节数,20,2019/9/1,（3）磁带存储器 磁带存储器是顺序存储设备，即磁带上的文件依次存放。假如某文件存放在磁带的尾部而磁头的位置在磁带的前部，则必须转磁带到尾部才能读取
12、文件。因此，磁带的存取时间比磁盘长。磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成。磁带分为开盘式和盒式磁带两种。在微型计算机中大多采用的是盒式磁带。在微型计算机上的磁带机基本上作为一个后备存储装置，用于资料保存、文件复制、备份等工作，以便在硬盘发生故障时，恢复系统或数据时用。,21,2019/9/1,（4） 光盘存储器 光盘（Optical Disk）指的是利用光学方式进行读写信息的圆盘。应用激光在某种介质上写入信息，然后再利用激光读出信息的技术称为光存储技术。 （5）磁光盘 如果光存储使用的是磁性材料，即利用激光在磁记录介质上存储信息，就称为磁光存储。这种光盘用激光改变磁性感光底层的分子结构，从而产生
13、可视点。光探查器中的另一束激光照向光盘，再根据反射光测量这些点的大小。可视点的有无就代表了一个二进制位。感光底层消磁后可视点消失，数据就被擦除了。,22,2019/9/1,辅助存储器(Secondary Storage),处理器设备,控制单元,算术/逻辑单元（ALU）,寄存器（Register）,主存 （Primary Storage）,CPU,高速缓存 （Cache）,存储器关系示意图,23,2019/9/1,四、输入设备和输出设备,输入、输出设备是计算机系统和外部系统连接的媒介，用于接受外部系统传来信息和将计算机系统处理后的信息反馈给外部系统。 常见的输入有数字化仪、扫描仪、键盘、鼠标。
14、常见的输出设备显示终端、打印机、绘图机、音箱、存储驱动设备等。,24,2019/9/1,五、网络通信设备2102,1、服务器 可以是微型机、小型机甚至是大型机。服务器为网 络连接到它们之上的终端提供服务。 2、工作站 3、协议转换器 4、调制解调器 5、网络互联设备 转发器或中继器、网桥或桥接器、路由器、 网关 6、传播介质 双绞线 同轴电缆 光缆 无线传输,25,2019/9/1,实际的Intranet结构,26,2019/9/1,数据通信系统模型,发信者,编码,调制,信道,收信者,译码,解调,发送端,接收端,27,2019/9/1,六、计算机的硬件发展,1、第一代计算机（1946年1956
15、年） 第一代计算机依赖电子管来存储和处理信息。 2、第二代计算机（1957年1963年） 第二代计算机用晶体管取代了电子管作为存储和处理信息的部件。 3、第三代计算机（1964年1979年） 第三代计算机是基于中小规模集成电路 4、第四代计算机（80时年代开始发展至今）第四代计算机应用了超大规模集成电路(VLSIC),28,2019/9/1,5、第五代计算机(正在研制之中) 第五代计算机极有可能突破冯诺依曼体系，有些研究者认为第五代计算机的主要特点是它由极大规模集成电路、超导电路或智能电路组成，运算速度可达每秒千亿次以上，并能够实现大规模的并行处理。第五代计算机或许将像搭积木一样由许多台计算机
16、组合而成，它使计算机具有类似于人一样的智能：能看、能听、能说、能思考、具有学习功能、可自动进行逻辑判断，这样的计算机具有能够进行图像识别、定理证明、研究学习、探索、联想、启发、理解人的语言、会说话等机能。,29,2019/9/1,一、计算机软件的分类,软件,系统软件,应用软件,操作系统,语言处理系统,实用程序,数据库管理系统,通讯软件,文字处理软件,表格处理软件,辅助设计软件,管理系统软件,30,2019/9/1,二、系统软件,1、操作系统 操作系统（Operating System）是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调并发活动，实现信息的存取和保护。它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。操作系统使整个计算机系统实现高效率和高度自动化。,31,2019/9/1,操作系统是系统软件中
