硬件系统软件系统计算机编码和数制操作系统基础系统综述基础篇
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
硬件系统输入设备硬件主机外部设备内存 （ ROM / 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
主机 箱立式机箱 卧式机箱内部构造硬件系统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 )
电源 硬件系统直流稳压电源不间断电源
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打印机 显示器 软 盘硬 盘鼠标 键盘输入设备硬件系统
键盘的使用? 字符键
功能键
控制键硬件系统
……
位字，字长位、字节、字及字长字节（ 8位）
数据存储的组织形式存储单元地址
0000H
0001H
0002H
FFFFH
存储体结构图存储位存储单元
（字节）
存储体硬件系统
…
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
…
系统软件应用软件计算机软件系统微型计算机系统操作系统 基础
操作系统的定义
操作系统的功能
操作系统的分类
操作系统用户界面微型计算机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 。
操作系统基础操作系统的功能
CPU的控制与管理内存的分配与管理外部设备的控制与管理文件管理作业管理和控制操作系统基础操作系统的 分类单用户单任务单用户多任务多用户多任务分时网络
DOS
Windows
UNIXNetware
Windows NT
操作系统基础操作系统用户界面
DOS
NetWare
UNIX Windows
窗口图形界面命令行界面操作系统基础计算机编码和数制
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
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：
编码和数制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
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
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
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
计算机编码
BCD码
（余三码 / 8421码）
国标码
（ 7445）
ASCII码汉字编码字符编码二进制编码的十进制数编码和数制数据在计算机中的表示方式即,+77 0 1001101
机器数
0 1 0 0 1 1 0 1+77
符号位 真值机器数
/
真值编码和数制
1 0 1 1 0 0 1 0
1 1 0 0 1 1 0 1
1 0 1 1 0 0 1 1
原码反码 补码带符号的机器数
-77 原码反码补码数据在计算机中的表示方式编码和数制
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 隐含小数位（ +0.5)
符号位 隐含小数位（ -3)
数据在计算机中的表示方式编码和数制
31 30 24 23 22 0
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
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。
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
系统维护系统综述
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：
工作基础程 序从存储器取一条指令分析指令？
执行指令 结 束
程序的执行过程工作基础
N
Y
硬 件操作系统软 件用户程序或文档
计算机系统层次结构 工作基础
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
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 字长主频系统综述其它运算速度作业二习题二,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？
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
硬件系统输入设备硬件主机外部设备内存 （ ROM / 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
主机 箱立式机箱 卧式机箱内部构造硬件系统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 )
电源 硬件系统直流稳压电源不间断电源
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打印机 显示器 软 盘硬 盘鼠标 键盘输入设备硬件系统
键盘的使用? 字符键
功能键
控制键硬件系统
……
位字，字长位、字节、字及字长字节（ 8位）
数据存储的组织形式存储单元地址
0000H
0001H
0002H
FFFFH
存储体结构图存储位存储单元
（字节）
存储体硬件系统
…
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
…
系统软件应用软件计算机软件系统微型计算机系统操作系统 基础
操作系统的定义
操作系统的功能
操作系统的分类
操作系统用户界面微型计算机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 。
操作系统基础操作系统的功能
CPU的控制与管理内存的分配与管理外部设备的控制与管理文件管理作业管理和控制操作系统基础操作系统的 分类单用户单任务单用户多任务多用户多任务分时网络
DOS
Windows
UNIXNetware
Windows NT
操作系统基础操作系统用户界面
DOS
NetWare
UNIX Windows
窗口图形界面命令行界面操作系统基础计算机编码和数制
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
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：
编码和数制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
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
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
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
计算机编码
BCD码
（余三码 / 8421码）
国标码
（ 7445）
ASCII码汉字编码字符编码二进制编码的十进制数编码和数制数据在计算机中的表示方式即,+77 0 1001101
机器数
0 1 0 0 1 1 0 1+77
符号位 真值机器数
/
真值编码和数制
1 0 1 1 0 0 1 0
1 1 0 0 1 1 0 1
1 0 1 1 0 0 1 1
原码反码 补码带符号的机器数
-77 原码反码补码数据在计算机中的表示方式编码和数制
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 隐含小数位（ +0.5)
符号位 隐含小数位（ -3)
数据在计算机中的表示方式编码和数制
31 30 24 23 22 0
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
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。
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
系统维护系统综述
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：
工作基础程 序从存储器取一条指令分析指令？
执行指令 结 束
程序的执行过程工作基础
N
Y
硬 件操作系统软 件用户程序或文档
计算机系统层次结构 工作基础
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
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 字长主频系统综述其它运算速度作业二习题二,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？
