导图社区 第3章-计算机系统组成
四川计算机专升本思维导图，主要内容有计算机的工作原理、计算机系统的性能指标、计算机硬件系统、计算机软件系统、计算机语言、数据在计算机中的存储与表示、字符在计算机中的存储表示。
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计算机系统组成
计算机的工作原理
冯诺依曼原理及结构
五大基本部件
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
二进制：采用二进制表示数据和指令
将程序（数据和指令）预先存放在主存储器中（程序存储），使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令，并加以执行（程序控制)。
信息单位的术语
bit（比特/位）最小的单位
Byte(字节) 基本单位 一个字节8个位，1B=8bit
字：作为一个整体传输传送，一个字可以是一个或多个字节组成
计算机工作过程
取指令
分析指令
执行指令
指令由操作码、地址码组成
计算机系统的性能指标
字长：字长越长，精度越高，处理能力越强；8位、16位、32位等
运算速度：每秒所执行的指令条数。MIPS每秒百万条、BIPS每秒十亿条
主频：每个时钟周期CPU能完成的操作次数。单位Hz、MHz、GHz
内存储器
计算机硬件系统
中央处理器CPU
运算器ALU------算术运算和逻辑运算------加法器
控制器CU--------控制和协调计算机执行命令
指令计数器
指令寄存器
译码器
时序节拍发生器
操作控制部件
CPU性能指标
字长：计算机直接处理的二进制位数
运算速度：每秒所执行的指令条数MIPS、BIPS
主频：计算机时钟频率，单位Hz、GHz、MHz
存取周期：对存储器进行连续存取所需要的最短时间
存储器--------读写速度：CPU>Cache>RAM>ROM>硬盘>光盘>软盘
CPU可直接访问
和CPU合称主机
RAM随机存储器
可读可写
断电丢失
ROM只读存储器
只读不写
断电不丢
Cache高速缓冲存储器：调节CPU和内存的速度
外存储器
CPU不能直接访问，先将数据放入内存才可
硬盘
软盘
光盘
U盘
磁带
磁盘
外存特点：速度慢、容量大、价格低
总线Bus-------------计算机中为其他部件提供数据、地址、控制信息的传输通道
数据总线DB
地址总线AB
控制总线CB
键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏
显示屏
打印机
击打式~
字符式~
针式/点阵~
非击打式
热敏~
喷墨~
激光~
...........
绘图仪
计算机软件系统
系统软件
操作系统：能直接在裸机上运行、控制和管理计算机硬软件资源、为用户提供一个良好的用户环境、改善人机界面，人与计算机的接口
程序语言处理系统
数据库管理系统
服务系统-------检查、诊断、排错
应用软件
通用~---------WPS/Office
专用~--------用户程序
计算机语言
机器语言
由二进制代码组成
能被计算机直接执行
速度快
汇编语言
高级语言
解释程序-----对源程序每条语句逐步进行解释并执行
编译程序-----产生目标程序
数据在计算机中的存储与表示
二进制数运算
加法（或运算）---------0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10（向高位进位）
减法（与运算）---------0-0=0；10-1=1（向高位借1当2）；1-0=1；1-1=0
乘法---------0*0=0；0*1=0；1*0=0；1*1=1
除法-------0/1=0；1/1=1
二进制逻辑运算
或--------有1就是1
与--------有0就是0
非--------有1就是0
异或------不同1同0
字符在计算机中的存储表示
ASCII美国标准信息交换码
7位二进制编码表示，最高位0占一个字节，最大127
组成
数字：0---48
大写字母：A---65
小写字母：a---97
特点：共有128个，可打印94个；小写字母=大写字母+32； 小写>大写>数字>空格(32)
汉字编码
国标码--------国家标准信息交换码，每个字节使用7位2进制编码，最高位位0
机内码--------每个字节最高位为1
区位码
一个汉字占2个字节 机内码=国标码+8080H 国标码=区位码+2020H
汉字输入码
数字编码
字音编码
字形编码
音形结合编码
汉字字形码
点阵法
矢量法
存储一个汉字所占的存储空间：行点数*列点数/8
