第三节 计算机系统
教学重点
（1）认识微型计算机系统外部主要组成设备；
（2）主板上的主要部件的性能对微型计算机系统的运行的影响；
（3）知道内存储器的种类及其使用特点；
（4）认识主板的接口；
（5）认识常用外存储器的种类及功能。
教学难点
（1）主板上三类总线（三类总线：控制总线、地址总线、数据总线）的区别与作用；
（2）分辨BIOS与CMOS的关系。
一、计算机系统的组成
完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统（图1-3）。硬件是指物理设备，软件是指程序以及开发、使用和维护程序所需的各种文档。
图1-3 计算机系统
二、计算机硬件系统
计算机的硬件系统由运算器（ALU）、控制器（CU）、存储器（Memory）、输入设备和输出设备一个基本部分组成。
计算机内部的信息流程图如下。
各部分之间的信息连线称总线。它有地址总线AB、数据总线DB、控制总线CB。
1．中央处理器
中央处理器简称CPU（Central Processing Unit），主要由控制器和运算器组成，通常集成在一块芯片上，是计算机系统的核心设备。微型计算机的中央处理器又称为微处理器。
（1）控制器：是对输入的指令进行分析，并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部件。
（2）运算器：又称算术逻辑单元。运算器的主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算。
CPU的时钟频率决定运算速度，字长决定计算精度。
CPU的参数：① 主频；② 外频；③ 倍频系数；④ 位和字长；⑤ 缓存；⑥ 封装形式；⑦ 多核心。
2．内存储器
用于存放执行中的程序和处理中的数据。它有随机存储器和只读存储器。
① 随机存储器：简称RAM，它既可以读也可以写，但断电后存储的内容立即消失。它存储是执行中的程序和处理中的结果。RAM可分为动态（Dynamic RAM用于内存条）和静态（Static RAM用于高速缓冲存储器Cashe）两大类。
② 只读存储器：简称ROM，它只能读出原有内容，不能由用户再写入新的内容。一般用于存放计算机的基本输入/输出程序和系统重要信息。所有这些信息都是生产厂商一次写入的。如BIOS ROM。
3．BIOS和CMOS
BIOS：它保存着最重要的基本输入/输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供最低层、最直接的硬件设置和控制。它是一块可读写的ROM芯片。
CMOS：它用来保存系统在BIOS中设定的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。如计算机基本启动信息（如日期、时间、启动设置）。它是一块RAM芯片。
③ 高速缓冲存储器（Cache）：实现高速CPU与低速内存的数据缓冲，减少CPU的等待时间。
3．外存储器
外存储器它存储的是需要长期保存的原始程序、数据和运算结果，断电信息不丢失。常见的磁盘、移动磁盘、U盘、存储卡、光盘、磁带等。
特点：存储容量大、速度慢、价格低、断电信息不丢失。
4．输入/输出设备
① 输入设备：用来接收用户输入的原始数据和程序。（或将外部信息如文字、数字、声音、图像、程序等转换为数据输入到计算机中进行加工、处理）。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。
② 输出设备：用于将存放在内存中的由计算机处理的结果以人们所能接受的形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
三、计算机软件系统
1．系统软件
系统软件：处于硬件和软件之间，具有计算机各种应用所需的通用功能，是支持应用软件的平台。它包括操作系统、程序语言处理系统、编译和解释系统、诊断和控制系统、系统实用程序等。
2．应用软件
应用软件：是为用户解决实际问题而开发的各种专门程序，如财务管理软件包、统计软件包等。
四、计算机的性能指标：
（1）时钟频率；
（2）字长；
（3）内/外存容量；
（4）运算速度；
（5）存取速度。
五、计算机系统练习
（一）填空
1．完整的计算机系统包括________和________两个部分，硬件是指________，软件是指________以及________和________所需的各种文档。
2．计算机硬件系统由________、________、________、________、________五个部分组成。这五个部分通过系统________完成指令所传达的操作。
3．总线分为________、________、________三类。
4．中央处理器简称________，由________和________组成，通常处理器又称为________。
5．控制器是对输入的________进行分析，并统一________计算机各部件完成一定任务的部件。它一般由________、________、________、________和________组成。
6．运算器又称。运算器的主要任务是执行各种________和________。
7．内存储器用来存放________和________的数据常用的内存储器有________和________两种。
8．随机存储器简称________，它可以________，也可以________。通电时，存储器中的内存可以________，断电后，存储的内容________。RAM可分为________和________两大类。
9．DRAM的特点是________，主要用于________。SRAM的特点是________，主要用于________。
10．只读存储器简称________，它只能读出________不能由用户________。ROM中原来存储的内容是由厂家一次性写入，并永久保有存下来，断电后内容________。
11．输入设备用来接受用户输入的原始________和________。
12．输出设备用于将存放在________中的由计算处理的________以人们能够接受的形式输出。常用的输出设备有________、________、________、________等。
13．计算机软件是指________及________、________和________程序所需的各种文档。它分为________和________两大类。
14．系统软件处于________和________之间，具有计算机各种应用所需的________，是支持应用软件的________。它包括________、程序语言处理系统、编译和解释系统、数据库系统、诊断和控制系统、系统实用程序等。
15．应用软件是为用户解决实际问题而开发的________、如________、________等。
16．CPU的时钟频率决定________，字长决定________。
17．1MB=________KB，1KB=________B，1B=________b。
18．CPU的参数有（1）________（2）________（3）________（4）________（5）________（6）________（7）________。
19．USB接口的优点：（1）________（2）________（3）________（4）________。
20．硬盘的参数：（1）________（2）________（3）________（4）________。
21．硬盘接口的类型：（1）________（2）________（3）________（4）________。
22．光盘的分类：（1）________（2）________（3）________。
23．光盘存储器是利用光学方式进行________存储设备。
（二）选择题
1．构成计算机物理实体的是（ ）。
A．计算机系统
B、计算机硬件系统
C．主机
D．外部设备
2．计算机中，ALU表示（ ）。
A．中央处理器
B．控制器
C．运算器
D．内存
3．计算机中用来接受和保存数据及程序的部件的是（ ）。
A．显示器
B．存储器
C．控制器
D．运算器
4．下列设备中，属于输出设备的是（ ）。
A．键盘
B、鼠标
C．打印机
D．扫描仪
5．只读光盘是指（ ）。
A．CD-ROM
B．Memory
C．CPU
D．RAM
6．计算机存储器中，ROM是指（ ）。
A．随机存储器
B．只读存储器
C．存储器
D．运算器
7．以下说法中不正确的是（ ）。
A．控制器负责协调各部件协调一致工作
B．键盘是计算机最常用的输入设备
C．硬件由主机和外设组成
D．存储器由RAM、ROM、Cache三部分组成
8．在计算机总线中DB是指（ ）。
A．地址总线
B．控制总线
C．数据总线
D．前端总线
9．Word 2000是（ ）。
A．系统软件
B．应用软件
C．聊天软件
D．游戏软件
10．CPU不能直接访问的存储器是（ ）
A．ROM
B．RAM
C．Cache
D．CD-ROM
（三）问答题
1．计算机的五大组成部分是什么？
2．内、外存储器的特点是什么？内存储器分为哪些？
3．存储器的分类？
4．绘制计算机的流程系统信号图
5．简述BIOS和CMOS的作用。
6．CPU的参数有哪些？为什么在CPU中要设置高速缓冲存储器？