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管理信息系统,第六讲,第2篇 技术篇 第3章 计算机技术 3.1 计算机概述 3.2 计算机硬件 3.3 计算机软件 3.4 计算机基本工作原理,3.1 计算机概述 1.计算机的发展简史 自从第一台电子数字式计算机ENIAC在1946年2月在美国宾夕法尼亚大学研制成功的以来,计算机的发展已经经历了四代: ENIACElectronic Numerical Integrator And Calculator(电子数字积分计算机) 第一代:电子管计算机(19461958) 第二代:晶体管计算机(19581964) 第三代:集成电路计算机(19641970) 第四代:大规模集成电路计算机(1971),当今计算机的发展趋势是:微型化、巨型化、网络化、智能化,其中微型电子计算机(简称微机),是1971年出现的,它由一片或几片大规模集成电路组成。,2.计算机的分类 按信息分类:数字、模拟和混合计算机 按用途分类:通用和专用计算机 按规模分类:巨型、大型、中型、小型和微型 按元件分类:电子管、晶体管、集成电路、大规 模或超大规模集成电路计算机,3.计算机的特点 运行速度快 存储容量大 存取速度快 运算精度高 具有逻辑判断能力 具有存储程序和自动进行各种操作能力,4.计算机的主要应用 科学计算 数据处理 过程控制(又称实时控制) 计算机辅助工作(CAD、CAM、CAI等) 办公自动化 管理和决策 人工智能,5.计算机系统的组成 计算机系统=硬件系统+软件系统 硬件是指有形的物理设备,是计算机系统中实际物理装置的总称。 软件是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档。 硬件是软件的工作基础,软件是硬件功能的扩充和完善。两者相互依存,相互促进。软件与硬件的结合,构成完整的计算机系统。,3.2 计算机硬件 1. 中央处理器 2. 存储系统 3. 输入/输出设备 4. 总线,运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备,CPU,计算机硬件基本组成示图,中央处理器,主存储器,输入/输出设备,网络设备,总线,以总线连接的计算机各个部分,1. 中央处理器 一台计算机中可以包含多个处理器, 其中承担系统软件和应用软件运行 任务的处理器称为中央处理器(Central Processing Unit, 简称CPU),常见的CPU有Inter 8088,80286,80386,80486,Petium ,Petium ,Petium 等。 中央处理器是计算机的核心部分,主要由运算器、控制器组成。 运算器用来对数据进行各种算术和逻辑运算。也称为执行单元,包括算术逻辑单元(ALU),累加器和寄存器(通用和标志寄存器) 。 控制器是整个计算机的指挥中心,它负责控制程序的执行,确保各个部件协调一致,有条不紊地完成各种操作,包括程序计数器、指令寄存器和指令译码器。,2. 存储系统 存储系统包括主存储器和辅助(二级)存储器。 1)主存储器 主存储器又称内存储器或内存,直接与CPU相连,是主机不可缺少的一部分,用来存储计算机运行中的程序和各种数据。 通常计算机的内存容量在几百KB到几百MB之间。 主存由超大规模集成电路存储器芯片组成,存取速度快,但容量较小。主存储器又分为只读存储器ROM(read only memory)、随机存取存储器 RAM(random access memory)和高速缓冲寄存器(cache),主要用于提高运行速度。,ROM即只读存储器。只可从其中读取 信息,不可向其中写入信息,在开机 之前ROM中已经事先存有信息,关机 后其中的信息不会消失。常用它存放 计算机的启动程序、自动检测程序及磁盘引导程序。 RAM即随机存取存储器。即可从其中读取信息,也可向其中写入信息。开机之前RAM中没有信息,开机后操作系统对其管理,关机后其中的信息都将消失。RAM中的信息可随时根据需要而改变。常用它存放计算机运行过程中所需的程序和数据。 内存中可存储信息的多少称为存储的容量,其基本单位为字节(Byte),目前主存的容量为 几十兆字节到一百几十兆字节。,2)辅助存储器 辅助存储器又称为外存储器,或外存。其容量相对较大,一般用来存放长期保存或相对来说暂时不用的各种程序和信息。计算机实际执行程序和加工处理数据时,辅存中的信息需要先传送到主存后才能被CPU使用。 外存容量大,能长期可靠地保存信息,存取方便。 外存储器主要以磁介质或光盘作为存储介质。常用的有硬盘、软盘、光盘和磁带等。,硬盘 硬盘存储器是由一组磁盘和硬盘驱动器构成,二者封装在金属盒中,称为硬盘。与软盘相比硬盘容量大,存取速度快,目前微机上硬盘容量1GB-100GB,一般用C:表示硬盘驱动器。 硬盘若分成几个逻辑驱动器,一般再用D:(或E:等)表示,硬盘首次使用前要格式化。硬盘C:上装有启动计算机的系统软件,以便以后从硬盘启动计算机。,软盘 3.5英寸软盘存储容量1.44MB,软盘驱动器是读写软盘的专用装置。一般用标识符A:(或B:)表示软盘驱动器(盘号)。 软盘使用注意几点: A.软盘首次使用前需格式化。 B.软盘角上有一个方形小孔(写保护窗口),将窗口内滑块推上露出小口,则对软盘只能读出信息而不能写入信息,称为写保护。 C.软盘易损坏,受潮、受热、磁场干扰,挤压均会引起软盘受损。,光盘 光盘使用越来越普遍,分为只读光盘(CD-ROM)和可读写光盘(CD-RW)。这两类光盘存储容量均达650MB。,存储器层次结构图,后援存储器(磁带库、光盘),辅助存储器(软盘、硬盘、光盘),主存储器(RAM、ROM),Cache存储器,ALU寄存器,3. 输入/输出设备 定义:输入是把信息送入计算机系统的过程,输出是从计算机系统送出信息的过程,用户就是通过输入/输出设备与计算机系统互相通信。 常用输入设备:键盘、鼠标器、扫描仪、光学字符识别仪(OCR)、CCD和光笔等。 常用输出设备:显示器、打印机、绘图仪等。 显示器:目前计算机使用的显示器,通常有单色显示器、CGA、EGA、VGA等几种规格,不同显示器的显示能力(主要是分辨率)会有很大的差异。 打印机包括点阵打印机、激光打印机和喷墨打印机等。,4. 总线 定义:总线上连接计算机各个部件的通信线路和相关的控制电路。 三种信号: 数据信号(总线):是CPU与内存输入/输出接口之间传输数据的通道。 地址信号(总线):用于传送内存、输入/输出接口地址数据,CPU按此地址寻找数据。 控制信号(总线):传送CPU发出或接收的控制信号。,管理信息系统,第七讲,主讲教师 江其玟,3.3 计算机软件 1. 软件分类 2. 系统软件 3. 应用软件 4. 计算机病毒,1. 软件分类 系统软件:当计算机在执行各类信息处理任务时,那些管理与支持计算机系统资源及操作的程序。它主要依赖于计算机系统的制造商及计算机系统的型号。 应用软件:综合用户信息处理需求的,直接处理特定应用的程序。,计算机软件,系统软件,应用软件,系统管理软件,系统支持软件,系统开发程序,操作系统 操作环境 数据库管理系统 通信管理器,系统实用程序 执行管理器 安全管理器,程序设计语言 翻译器 程序设计环境 计算机辅助软件工程包,通用应用程序,专业应用程序,字处理 电子表 数据库管理 通信 绘图,会计通用账务 市场销售分析 制造产品控制 财务投资预算,软件 = 程序 + 数据+文档,计算机系统的层次结构,计算机硬件,操作系统,语言处理程序,实用程序与工具软件 数据库管理系统,网络与通信软件,应用软件,用户,1. 系统软件 1)系统软件的分类 系统管理程序:在计算机系统执行各种用户信息处理任务时,这种程序用于管理计算机系统的硬件、软件和数据资源。 系统支持程序:通过提供各种支持服务,以支持计算机系统的操作和管理。它依附于系统管理程序,由供应商随操作系统一起提供。 系统开发程序:帮助用户开发信息系统的应用程序。,2)代表性的系统软件 操作系统(Operating SystemOS) 操作系统是一组对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集合。 操作系统负责对计算机的各类资源进行统一控制、管理、调度和监督,合理的组织计算机的工作流程,其目的是提高各类资源利用率,并能方便用户使用,为其他软件的开发提供必要的服务和想应的接口。,当前最流行的几种操作系统 MS-DOS Windows系列 OS / 2系统 Unix/Linux/Aix/Solarise 操作系统的功能:用户界面、资源管理、任务管理、文件管理、实用程序与支持服务。,用户界面,资源管理,任务管理,文件管理,实用程序和其他功能,分类,实时系统:RDOS,批处理系统,网络系统:UNIX, LINUX,NetWare和Windows NT (Windows2000),分时系统:UNIX、XENIX和LINUX,单用户系统,单用户:DOS,多用户:Windows 95/98,数据库管理系统(DBMS) 有组织地、动态地存贮大量数据,使人们能方便、高效地使用这些数据。国内应用最多的有Visual FoxPro 、SQL Server、Oracle、Sybase等。 计算机语言 计算机语言分为低级语言和高级语言两类。 低级语言包括:机器语言、汇编语言。其中机器语言是硬件唯一能直接理解的语言。 高级语言是指更接近于人们日常使用的书面语言、用来编制程序的语言。,计算机语言一般有以下几种: A.第一代:机器语言低级语言 B.第二代:汇编语言 C.第三代:高级语言算法语言或过程语言, 例如:BASIC、FORTRAN、C、PASCAL、COBOL等,面向对象语言,例如:VB、VC等 D.第四代:智能语言 例如:Lisp、Intellect、Prolog等,机器语言,高级语言,汇编语言,汇编程序,面向过程:BASIC、Pascal、 FORTRAN、C等,面向对象:C+ 、 Java、Visual Basic等,智能语言,低级语言,计算机只能识别机器指令,不能识别 用汇编和高级语言来编写的程序(称为源程序)。,源程序,可执行程序,目标程序,编辑程序,连接程序,汇编或编译程序,结果,运行,编译过程,解释过程,3. 应用软件 流行的通用应用软件大致可分为:文、表、图、网、统计等几大类 文字处理软件:如Word、WPS等 电子表格软件:如Excel、 Lotus 1-2-3等 图形、图像软件:如Photoshop等 通信软件 简报软件 统计软件 辅助设计软件:如AutoCAD、CAI、CAM等 实时监控软件,4.计算机病毒 概念:是一些人蓄意编制的一种 寄生性的计算机程序。 特点:破坏性、隐蔽性、传染性、潜伏性 计算机染有计算机病毒的常见表现 屏幕显示出现异常情况 系统运行异常 磁盘存储异常 文件异常 打印机异常 蜂鸣器无故发声,种类 (1) 系统型病毒:感染硬盘的主引导扇区 及硬盘分区和软盘的引导扇区。启动时进入内存。 (2) 文件型病毒:主要感染COM和EXE文件,执行COM和EXE程序文件时进入内存。 (3) 复合型病毒: 具有系统型病毒和文件型病毒的特点。 常见病毒 (1)宏病毒:用Visual Basic编写,感染Office文档。常见的有“台湾1号”病毒 (2) CIH病毒:感染Windows 95/98程序,破坏Flash BIOS芯片中的系统程序,损坏系统主板,同时破坏硬盘中的数据。 (3)电子邮件炸弹(E-mail Bomber)。,病毒传染途径:通过软盘、硬盘和网络传播。 病毒预防:不要用来历不明的磁盘或软件,硬盘数据应定期备份。 病毒清除:用清洁的启动盘启动计算机,再用杀毒软件消除病毒。 常有的杀毒软件有:KV300 、KILL、 SCAN和CPAV。,管理信息系统,第八讲,主讲教师
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