《课微型计算机系统》课件

《微型计算机系统》课件欢迎来到《微型计算机系统》课程本课程将全面介绍微型计算机的硬件、软件和应用我们将深入探讨计算机系统的各个方面，从基本组成到高级应用课程目标理解微型计算机系统培养实践能力掌握微型计算机的硬件和软件通过实验教学，提高学生的动组成，了解其工作原理手操作和问题解决能力应用知识学习如何在实际工作中应用微型计算机系统知识计算机系统的发展历程年代19401第一代计算机使用真空管，体积庞大，运算速度慢年代19502第二代计算机采用晶体管，性能提升，体积缩小年代19603第三代计算机使用集成电路，进一步提高性能和可靠性年代至今19704第四代计算机大规模集成电路，微型计算机诞生并迅速发展微型计算机的硬件组成中央处理器内存CPU RAM计算机的大脑，负责执行指令和数据暂时存储数据和程序的地方，速度快处理但断电即失存储设备主板长期存储数据和程序，如硬盘、固态连接和控制各个硬件组件的电路板硬盘等的基本结构CPU控制单元算术逻辑单元寄存器组ALU负责从内存中获取指令，解码并发出相执行各种算术和逻辑运算，如加减乘除CPU内部的高速存储单元，用于暂存数应的控制信号、与或非等据和指令内存的类型和特点随机存取存储器只读存储器RAM ROM可读写，断电数据丢失分为动只读不可写，断电数据不丢失态RAMDRAM和静态存储固定程序和数据RAMSRAM高速缓存Cache位于CPU和主内存之间，速度快，容量小，提高系统性能外围设备简介微型计算机的软件系统应用软件1用户直接使用的程序系统软件2支持应用软件运行的程序操作系统3管理硬件资源，提供用户接口操作系统的功能和特点进程管理内存管理控制和协调多个程序的并发执行分配和回收内存资源，实现虚拟内存文件管理设备管理管理文件的存储、检索和访问控制和协调各种输入输出设备的使用文件管理子系统文件创建和删除管理文件的生命周期，分配和回收存储空间文件组织确定文件在存储介质上的物理布局和逻辑结构文件访问控制实现文件的安全保护，控制用户对文件的访问权限文件备份和恢复定期备份文件，在系统故障时恢复数据进程管理子系统进程创建1为新任务分配资源，创建进程控制块进程调度2决定哪个进程获得CPU执行权进程同步3协调多个进程的执行顺序，避免冲突进程通信4实现进程间的数据交换和信息共享内存管理子系统内存分配内存保护虚拟内存为进程分配所需的内存空间，包括连续防止进程访问未经授权的内存区域，保利用磁盘空间扩展物理内存，实现更大分配和非连续分配方式证系统安全的地址空间输入输出管理子系统设备驱动程序管理中断处理12管理各种设备的驱动程序，实响应和处理设备发出的中断请现设备的统一接口求，协调CPU与设备的工作缓冲管理设备分配与回收34管理输入输出缓冲区，提高数合理分配设备资源，避免冲突据传输效率和死锁微型计算机的系统软件编译程序汇编程序将高级语言程序翻译成机器语言程序将汇编语言程序转换为机器语言程序链接程序调试程序将多个目标模块连接成可执行程序帮助程序员发现和修正程序错误编译程序和汇编程序编译程序汇编程序将高级语言源程序翻译成目标程序包括词法分析、语法分析、将汇编语言程序转换为机器语言程序主要工作是将助记符转换语义分析和代码生成等阶段为对应的机器指令码链接程序和装入程序目标模块编译或汇编后的程序模块链接将多个目标模块连接成一个完整的可执行程序装入将可执行程序装入内存，分配地址空间执行程序开始运行调试程序介绍断点设置单步执行在程序中设置停止点，方便检查逐条执行指令，观察程序运行过程序状态程变量监视堆栈跟踪实时查看变量值的变化，便于分查看函数调用关系，了解程序执析程序逻辑行路径微型计算机的应用程序办公自动化软件文字处理电子表格创建、编辑和格式化文档，如数据分析和计算，如MicrosoftMicrosoft WordExcel演示软件电子邮件制作演示文稿，如Microsoft收发电子邮件，如MicrosoftPowerPoint Outlook图形图像处理软件位图编辑矢量图形建模3D处理像素级图像，如Adobe Photoshop创建可缩放图形，如Adobe Illustrator创建三维模型和动画，如Autodesk适用于照片编辑和数字绘画适用于logo设计和插图制作Maya适用于游戏和电影制作多媒体应用软件音频处理视频编辑录音、编辑和混音，如Adobe剪辑、特效和后期制作，如Audition AdobePremiere Pro动画制作媒体播放器创建2D和3D动画，如Adobe播放各种格式的音视频文件，Animate如VLC MediaPlayer网络应用软件网络浏览器即时通讯访问和浏览网页，如Chrome、实时通信和文件传输，如WeChat、Firefox Skype远程控制文件共享远程访问和管理计算机，如在线存储和共享文件，如DropboxTeamViewer、OneDrive数据库管理软件关系型数据库非关系型数据库数据分析工具如MySQL、Oracle，适用于结构化数据如MongoDB、Redis，适用于大数据和如Tableau、Power BI，用于数据可视管理高并发场景化和商业智能微型计算机系统的维护和管理日常维护1定期清理、更新和备份故障诊断2识别和解决硬件软件问题性能优化3提高系统运行效率安全防护4防病毒和网络安全软硬件故障诊断故障现象分析收集和分析故障表现初步判断确定是硬件还是软件问题深入检测使用诊断工具进行详细检查故障排除根据诊断结果进行修复或更换系统备份和恢复选择备份方式设置备份计划12全量备份、增量备份或差异备定期自动备份重要数据份存储备份数据制定恢复策略34使用外部硬盘或云存储保存备确保能快速恢复系统和数据份系统安全防护防火墙杀毒软件数据加密系统更新控制网络访问，阻止未授权连检测和清除病毒、木马等恶意保护敏感信息，防止未授权访及时安装安全补丁，修复系统接软件问漏洞用户技能培训基础操作技能办公软件应用文件管理、软件安装、网络连接Word、Excel、PowerPoint等等基本操作办公软件的使用网络安全意识故障应对密码管理、安全浏览、识别钓鱼常见问题的简单诊断和解决方法网站等安全知识实验教学环节硬件组装实验1学习计算机硬件组件的安装和配置操作系统安装2体验不同操作系统的安装和基本设置网络配置实践3学习网络连接、IP设置和故障排除软件开发实战4编写简单程序，体验软件开发流程课程总结与展望知识回顾1复习课程主要内容，巩固核心概念技能应用2鼓励学生在实际工作中应用所学知识持续学习3介绍计算机技术的发展趋势，激发学习兴趣职业发展4探讨计算机相关职业前景，指导职业规划。