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'大学计算机基础课件完整版 第一章计算机及信息技术概述本章主要介绍计算机的发展史和特点、类型及应用，以及计算机的未来发展趋势；计算机系统的硬件和软件系统构成；最后介绍信息技术的基本概念。 1.1计算机基础知识20世纪以来人类最重大的科技发明当数电子数字计算机，计算机改变了人们传统的工作和生活方式。这是一幅很著名的人类进化幽默图 1.1计算机基础知识英国数学家巴贝奇：1822年，在历经10年努力终于发明了“差分机”。它有3个齿轮式寄存器，可以保存3个5位数字，计算精度可以达到6位小数。巴贝奇试图发明功能更好的通用计算机——分析机，但最终失败。英国女数学家爱达(1815-1852)：巴贝奇的合作伙伴。她用穿孔卡片设计了世界上“第一件计算机程序”。她还建议分析机用二进制存储。预言分析机能唱歌、绘画。英国诗人拜伦的女儿 图灵机：这个在当时看来是纸上谈兵的简单机器，隐含了现代计算机中“存储程序”的基本思想。半个世纪以来，数学家们提出的各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等价的。英国科学家阿兰图灵(理论计算机的奠基人1912-1954)控制器（含运算功能）可在纸带上左右移动的读写头，用于读写数据(输入输出设备)可无限延伸的纸带。用于存储程序和数据（存储器）1.1计算机基础知识姚期智：2000年首位获奖图灵奖的华裔学者 七十多年来，现代计算机基本结构仍然是“冯·诺依曼计算机”。美籍匈牙利数学家冯诺依曼(计算机鼻祖)计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成；应采用二进制简化机器的电路设计；采用“存储程序”技术,以便计算机能保存和自动依次执行指令。冯·诺依曼：“如果不考虑巴贝奇、爱达和其他人早先提出的有关思想，计算机基本概念只能属于阿兰·图灵”1.1计算机基础知识 1.1计算机基础知识1946年由美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第一台电子数字计算机，取名ENIAC。由此诞生了“第一个电子的大脑”ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机重30吨，占地167m2，耗电150千瓦主要元件为电子管、继电器，可保存80个字节，每秒钟做5000次加减法或400次乘法运算。致命缺陷：没有存储程序。1.1.2电子计算机发展历程 第一代计算机1946－1958年以电子管为主要元件代表机型：ENIAC1.1计算机基础知识第二代计算机1958－1964年以晶体管为主要元件采用晶体管的第二代电子计算机IBM7090型 第四代计算机1971年至今以大规模/超大集成电路为主要元件巨型机、大型机、小型机、微型机以及便携机未来的第五代计算机是智能计算机1.1计算机基础知识第三代计算机1964－1971年以集成电路为主要元件采用集成电路的第一台电子计算机IBM360型电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代。 巨型机大型机小型机微型机工作站服务器嵌入式计算机按计算机规模分类1.1计算机基础知识1.1.3计算机类型 1.1计算机基础知识计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。运算速度快计算精度高存储容量大具有逻辑判断能力按照程序自动运行计算机特点1.1.4计算机的特点及应用领域 1.1计算机基础知识科学计算数据处理过程与实时控制人工智能计算机辅助设计与制造计算机应用领域远程通信与网络应用多媒体与虚拟现实 微机的发展(1975-1995)1975年第一台个人电脑问世。1981年第一台IBM-PC问世。1985年386；1989年486；1993年奔腾出现。CPU进入32位时代。1989年多媒体声卡问世。1995年个人电脑出现CD-ROM光驱。1995年Win95问世，操作系统进入Windows时代。多媒体和图形界面的出现使电脑真正进入家庭。 1995年以来，Intel的CPU频率（2000年P4，2GHz；2004年P4，3.8GHz）。2001年WindowsXP，集成大量应用程序，例如IE、MediaPlayer、图像浏览等。2005年4月，64位WindowsXP操作系统问世。2005年4月，CPU进入双核和多核时代。2006年，WindowsVista32位/64位操作系统发布。2009年，Windows7操作系统发布。微机的发展(1995-) ①巨型化存储容量大、运算速度达每秒百万亿、千万亿次的巨型机是衡量一个国家科技实力的指标之一。1.1.5计算机发展趋势1.1计算机基础知识计算机正向巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展。2009年，我国成功研制出每秒1206万亿次的“天河一号”超级计算机，成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次计算机的国家。美洲豹(美国)走鹃(美国)海妖(美国)尤金(欧洲)天河一号(中国)2009年全球超级计算机排行榜 1.1计算机基础知识③网络化通过计算机网络可共享远程资源，实现通信和合作。④智能化智能计算机将是一种具有类似于人的思维能力，能听会说，能想会做，能代替人的体力劳动以及脑力劳动的智能机器人。②微型化计算机不再是单一的计算机器，而是个人的信息机器。 1.1计算机基础知识DeepblueGarryKasparov1996年2月10日，卡斯帕罗夫战胜“深蓝”1997年5月12日，卡斯帕罗夫负于“更深的蓝” 计算机系统硬件软件系统软件应用软件中央处理器运算器控制器存储器内存外存输入/输出设备1.2计算机系统构成 1.2.1计算机硬件系统1.2计算机系统构成冯•诺依曼计算机结构计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。控制信号流数据流 应用软件其它系统软件操作系统硬件应用软件是指用户为解决各种实际问题而编写的程序。应用软件可分为两类：一类是针对某个应用领域的具体问题开发的程序；第二类是一些大型专业软件公司开发的通用型应用软件。系统软件位于计算机系统最靠近硬件的一层，其他软件一般都通过系统软件发挥作用，系统软件主要包括：(1)操作系统。(2)语言处理程序。(3)监控管理程序、调试程序、故障检查和诊断程序等。1.2.2计算机软件系统1.2计算机系统构成 1.3.1信息技术概念1.3信息技术基础知识信息≠数据现代信息技术：计算机技术＋微电子技术＋通信技术信息、材料、能源是组成社会物质文明的三大要素。信息是一种知识，是接受者事先不知道不了解的知识。数据是信息的载体。数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。 计算机加工处理的对象是数据。除了数学上的数值以外，象字符、汉字、符号、声音、图形、图像等在进行数字编码后都可称之为数据。不同类型的数据在计算机内部有着不同的存储和处理方式。本章主要介绍计算机中采用的二进制及其运算规则，二进制与其它进制之间的转换；计算机中度量信息的数据单位；不同类型的数据采用的信息编码等。第二章计算机信息基础 2.1计算机所使用的数制2.1.1数制的概念基数：R进制的基数=R位权：是一个与数字位置有关的常数，位权=Rn其中n取值：以小数点为界，向左0，1，2，3……，向右-1，-2，-3……例：(275.8)10=2×102＋7×101＋5×100＋8×10-1常用数制十进制二进制八进制十六进制数字符号0～90，10～70～9,A,B,C,D,E,F基数102816(1011.1)2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1 2.1计算机所使用的数制十进制二进制八进制十六进制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010常用数制的对应关系 2.1计算机所使用的数制2.1.2二进制的运算二进制的算术运算加：0+0=00+1=11+0=11+1=10减：0-0=00-1=11-0=11-1=0乘：0×0=00×1=01×0=01×1=1除：0÷0=00÷1=01÷0(无意义)1÷1=1本位为0，向高位进位1本位为1，向高位借1当2 二进制的逻辑运算与AND：0∧0=00∧1=01∧0=01∧1=1或OR：0∨0=00∨1=11∨0=11∨1=1非(取反)：0=11=00表示“假、否”，1表示“真、是”2.1计算机所使用的数制∧表示串联，∨表示并联 十进制数二、八、十六进制的转换由一种数制转换成另一种数制2.1计算机所使用的数制①②③ 2.1.3二进制和其它进制的转换十进制二进制、八进制、十六进制十进制转二进制：整数部分除以2取余，直至商为0；小数部分乘以2取整，直至小数部分为0或达到所需精度为止。十进制转八进制：方法同上。整数部分除以8，小数部分乘以8。十进制转十六进制：方法同上。整数部分除以16，小数部分乘以16。2.1计算机所使用的数制 十进制整数二进制整数2751237121802912402202110结果为：1001011十进制小数二进制小数0.6875×21………1.3750×20………0.7500×21………1.5000×21………1.0000结果为：0.1011(75.6875)10=(1001011.1011)22.1计算机所使用的数制 十进制整数八进制整数结果为：113十进制整数十六进制整数结果为：4B875389181101675B164402.1计算机所使用的数制 例：(1011.1)2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1=8+0+2+1+0.5=(11.5)10二进制、八进制、十六进制十进制位权相加法：各位数码乘位权，再相加。2.1计算机所使用的数制 整数部分从右向左，小数部分从左向右，每3位二进制一组，变为1位八进制。不足3位时分别在最左端和最右端补0凑够3位。例：(1100101001011.1101)2=(14513.64)8二进制数八进制数每1位八进制，变为3位二进制。例：(16347.52)8=(001110011100111.101010)2=(1110011100111.10101)2八进制数二进制数2.1计算机所使用的数制 二进制十六进制整数部分从右向左，小数部分从左向右，每4位二进制一组，变为1位十六进制。不足4位时分别在最左端和最右端补0凑够4位。例：(11010111101.1010001)2=(6BD.A2)16十六进制二进制每1位十六进制，变为4位二进制。例：(4C2.F6)16=(010011000010.11110110)2=(10011000010.1111011)22.1计算机所使用的数制 2.2计算机中的数据单位位(bit)：计算机存储数据的最小单元(0、1)字节(Byte)：处理数据的基本单位(8bit/Byte)……位（bit）字长字节（Byte）字长：CPU一次处理数据的二进制位数。常用的字节计数单位：1KB＝1024Byte(210B)1MB＝1024KB(220B)1GB＝1024MB(230B)1TB＝1024GB(240B) 2.3信息表示与编码所谓编码，就是利用数字串来标识所处理对象的不同个体。计算机采用的是二进制，这就意味着所有需要计算机处理的信息，如数值、字母、汉字、符号、声音、图像等，都要用0和1组成的二进制编码形式来表示。2.3.1整数的表示在数学中，数值是用“＋”和“－”表示正数和负数的，而在计算机中只有0和1，所以正负号也用0和1表示，即数值符号数字化。 2.3信息表示与编码符号位：在有符号的二进制数中，最高位用0表示“正”，1表示“负”。机器数：正负符号被数值化了的数。真值：该机器数所表达的数值。机器数00000101+5符号位真值机器数10000101－5真值符号位 2.3信息表示与编码原码：正号为0，负号为1，数值部分为二进制绝对值。反码：正数的反码和原码相同；负数的反码是将其原码除符号位外各位取反。补码：正数的补码和原码相同；负数的补码是将其反码在末位加1。-510000101原码11111010反码11111011补码+5的原码、反码和补码都是00000101在有符号运算中，需要通过原码、反码、补码转换来完成运算。 2.3信息表示与编码补码的概念是怎么来的？“模”是指一个系统所能表示的数据个数。按模运算是指运算结果超过模时，模（或模的整数倍）将溢出而只剩下余数。8位二进制的模为28=256假设M为模，若数a，b满足a＋b＝M，则称a，b互为补数。在有模运算中，减去一个数等于加上这个数对模的补数。 2.3.2实数的表示定点数小数点位置固定的数称为定点数。定点整数：小数点隐含固定在数值部分最右端。定点整数是纯整数,其符号位右边所有的位数表示的是一个整数。2.3信息表示与编码定点整数：（-3）10000011隐含小数位符号位 01000000定点小数：（+0.5）符号位隐含小数位2.3信息表示与编码定点小数：小数点隐含固定在数值部分最左端。定点小数是纯小数。 浮点数小数点位置不固定的数称为浮点数，它既有整数部分又有小数部分，如123.55、33.789等。在计算机中通常把浮点数分成阶码和尾数两部分来表示，也就是平时所说的科学记数法。为保证不损失有效数字，对尾数进行规格化处理，即保证尾数的最高位为1，实际数值通过阶码进行调整。例如，二进制实数1010.1101可以用0.10101101×2100表示。(注:100等同于十进制的4)2.3信息表示与编码 例：将十进制数+55以浮点数格式存放。(55)10=(110111)2=0.110111*26浮点数：字长4字节，则阶码部分为8位补码定点整数，尾数部分为24位补码定点小数。尾数最高位为131302524232270000001100100010100…阶码部分尾数部分阶码符号位尾数符号位2.3信息表示与编码110(注:6等同于二进制的110) 例：将十进制数-55以浮点数格式存放。（略）-(55)10=-(110111)2=-0.110111*26其中(-110111)的反码为：1001000，补码：1001001尾数格式：0.1001(小数点右移2位，指数变为24)尾数最高位为131302524232270000001001100000100…阶码部分尾数部分阶码符号位尾数符号位2.3信息表示与编码000隐含小数位(注:6等同于二进制的110)(注:6等同于二进制的100) 2.3.3十进制数的编码——BCD码编码和数值是完全不同的！BCD码（8421码）：二－十进制编码，用4位二进制码表示1位十进制数。（不能参与运算）例：(13579)10=(00010011010101111001)BCD(011010000000.00100100)BCD=(680.24)102.3信息表示与编码 2.3.4西文字符的编码——ASCII码ASCII码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)128个常用字符，用7位二进制编码，占一个字节，最高位0。其中，控制字符：0～32，127；普通字符：94个。2.3信息表示与编码b6b5b4b3b2b1b00000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB‘7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS,N^n~1111SIUS/?O_oDEL 2.3.5和汉字有关的编码汉字输入码：操作人员通过键盘输入的汉字编码。数字编码：如区位码；拼音编码：如全拼、智能ABC、微软拼音输入法等；字形编码：如五笔字型法等。2.3信息表示与编码 (2)国标码和区位码1980年颁布(GB2312-80)，是中文信息处理的国家标准，是大陆及海外使用简体中文的地区使用的中文编码。每个汉字占两个字节的编码，且每个字节最高位均为0。2.3信息表示与编码该编码共收录6763个简体汉字、682个符号，其中汉字部分：一级汉字：3755个，以拼音排序；二级汉字：3008个，以偏旁排序。所有汉字分94个区，每个区94个汉字。由此构成区位码。而区位码的区码和位码各加32就得到国标码。 (3)机内码计算机内部存储和加工汉字所用的编码。不管用哪一种汉字输入法输入的汉字，在计算机内部都是由国标码转换成机内码来表示的。每个汉字的机内码占两个字节，每个字节最高位为1。汉字国标码汉字机内码中8680(0101011001010000)2(1101011011010000)2华5942(0011101100101010)2(1011101110101010)2中5448(区位码)华2710(区位码)注:十进制表示的国标码的每个字节减32即得区位码。2.3信息表示与编码 点阵汉字：每一个汉字以点阵形式存储，有点的地方为“1”，空白的地方为“0”。有16×16、24×24、48×48点阵等。点阵越大，字形分辨率越好，字形也越美观，但汉字存储的字节数就多，字库也就越庞大。2.3信息表示与编码(4)汉字字形码汉字存储在计算机内采用机内码，但输出时必须转换成字形码，再根据字形码输出汉字。字形码又称汉字字模，用于在显示器或打印机上输出各种文字和符号。通常有两种： 2.3.5和汉字有关的编码矢量汉字:将汉字的笔画轮廓用一组直线和曲线来勾画，并记录存储每一直线和曲线的数字描述(端点及控制点的坐标)。在需要输出时，根据字形轮廓的描述计算出汉字点阵。矢量产生的汉字即使放大仍能保持较好的质量。2.3信息表示与编码汉字字库一般都存放在磁盘上，这种字库称为“软字库”，使用时根据汉字内码到字库中找到相应的字形码，然后调入内存并显示或打印。 计算机处理汉字的基本过程用户用键盘输入汉字的外码(输入码)，然后通过代码转换程序到码表中去检索机内码，汉字内码负责对汉字进行储存、处理、加工。输出时，利用字形检索程序在汉字字模库中查到表示这个汉字的字形码，然后在显示器或打印机上输出。2.3信息表示与编码 (5)其它编码GBK编码：是对GB2312的扩充。仍采用双字节编码，在此基础上对罕见汉字使用四字节编码，共收录了2.7万个汉字，与国标码兼容，同时收录了藏、蒙、维吾尔等主要少数民族文字。BIG5码：台湾、香港等地区使用的繁体汉字编码标准。2.3信息表示与编码 2.3.6多媒体信息的数字化数字化就是对模拟世界的一种量化，表示信息的最小单位是位(bit)——“0”或“1”。多媒体信息在计算机中也要转换为0和1，因此也需要进行编码。也就是说无论是文字、图像、声音或视频，数字化后都可分解为一系列0或1的排列组合。各种多媒体信息在进入到计算机中进行运算、存储、传输等过程中，需要进行数字化处理，输出时再将其还原成各自本身的特性呈现在我们面前。2.3信息表示与编码 2.3信息表示与编码数值西文汉字声像十—二进制转换ASCII码输入码—机内码模数转换数值西文汉字声像十—二进制转换ASCII码输入码—机内码模数转换数值西文汉字声像二—十进制转换西文形码汉字字形码数模转换内存各种多媒体信息的数字化处理过程示意图 本章主要介绍计算机硬件方面的有关内容，包括计算机硬件系统的构成；微机的结构(CPU、主板、内存、总线、接口等)；外部存储器(软盘、硬盘、光盘、U盘等)；常用外部设备(显示器、打印机等)；计算机指令系统等。第三章计算机硬件体系结构 3.1计算机系统的构成一个完整的计算机系统是由硬件和软件组成。硬件是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。其中：中央处理器(简称CPU)=运算器+控制器主机=中央处理器+主存储器软件是指各类程序和数据，计算机软件包括计算机本身运行所需要的系统软件和用户完成任务所需要的应用软件。 3.1计算机系统的构成3.1.1计算机的硬件系统U盘 3.1计算机系统的构成冯·诺依曼型计算机是将程序和数据事先存放在外存储器中，在执行时将程序和数据先从外存装入内存，然后让计算机在工作时自动地从内存取出指令并加以执行，这就是存储程序的基本原理。3.1.2冯·诺依曼型计算机的结构冯·诺依曼计算机体系结构的主要特点是：(1)采用二进制形式表示程序和数据。(2)计算机硬件是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。(3)程序和数据以二进制形式存放在存储器中。(4)控制器根据存放在存储器中的指令(程序)工作。 3.1计算机系统的构成3.1.3微型计算机的诞生与发展微型机属于第四代电子计算机产品，其核心部件是CPU，因此我们主要通过CPU的发展、演变来介绍微机系统的发展过程。开始时间CPU芯片集成度主频字长(b)最大内存197140042300108KHz4640B19788086/80882.9万4.77-10MHz161MB19828028614.3万6-20MHz1616MB19858038627.5万12.5-33MHz324GB198980486125万33-133MHz324GB1993Pentium310万60-233MHz324GB1997PentiumⅡ750万233-450MHz324GB1999PentiumIII2800万450-800MHz3264GB2000Pentium44200万400M-3.2GHz32/6464GB 3.2微型计算机主机结构微型机基本是由显示器、键盘和主机箱构成。在主机箱内有CPU、主板、内存、硬盘、光驱、电源等。3.2.1中央处理器CPUCPU从存储器取出指令，放入CPU内部的指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。CPU的主要性能指标：(1)主频/外频（主频=外频×倍频，即CPU工作频率）(2)数据总线宽度（即字长，指CPU传输数据的位数）(3)地址总线宽度（决定了CPU可访问的地址空间）(4)工作电压（低电压可减少CPU过热，降低功耗）(5)高速缓存Cache（加速CPU与其它设备间数据交换）(6)运算速度（CPU每秒能处理的指令数） 3.2微型计算机主机结构1.运算器运算器是完成算术和逻辑运算的部件，又称算术和逻辑运算单元。计算机所完成的全部运算都是在运算器中进行的。运算器的核心部件是:(1)运算逻辑部件(2)寄存器部件2.控制器控制器负责从存储器中取出指令，并对指令进行译码，并根据指令译码的结果，按指令先后顺序，负责向其它各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地完成各种操作。 3.2微型计算机主机结构控制器主要由以下部件组成：①程序计数器。存放下一条将要执行的指令在内存中的地址；②指令寄存器。保存现在正在执行的指令；③指令译码器。用来识别指令的功能，分析指令的操作要求；④时序部件。产生各种定时控制信号。简单讲就是为保证不出现任何动作差错而对各种操作实施时间上的控制；⑤微操作控制电路。一条指令的执行可以分解为一系列不可再分的微操作命令信号，这些信号通过微操作控制电路以一定的时间顺序发往各部件，控制各部件动作。 3.2微型计算机主机结构3.2.2高级CPU技术双核心CPU技术：组建双CPU系统成本高且复杂，而采用“双核”技术，就是在单个CPU中真正集成两个物理的核心。在实际使用中，这种“双核心处理器”和使用两个独立CPU的系统在工作原理和性能上基本没有区别。目前，CPU已从双核向4核、8核和多核方向发展。64位简介：(1)CPU、操作系统软件是64位，且应用软件用64编译器重新编译，效率最高(未来)。(2)CPU是64位，操作系统和应用软件是32位(现状)，64位的CPU未发挥很好的作用。(3)CPU、操作系统和应用软件是32位(现状)。 3.2微型计算机主机结构3.2.3主板主板是电脑中各种设备的连接载体。它提供了CPU、各种接口卡、内存条和硬盘、软驱、光驱的插槽，其它的外部设备也会通过主板上的I/O接口连接到计算机上。 3.2微型计算机主机结构CMOS与BIOSCMOS是主板上一块可读写的RAM芯片，用于保存系统初始化时要用到的许多参数，如硬件配置、启动盘顺序、开机密码、机器时间等。可以在开机时按下特定键(一般是Del键)进入CMOS参数设置程序，从而对CMOS参数进行设置。BIOS芯片是一块特殊的ROM芯片，其中保存的最重要程序之一是基本输入/输出程序，另外还有CMOS参数设置程序、POST(加电自检程序)等。BIOS在开机之后最先执行，它首先检测系统硬件有无故障，给出最低级的引导程序，然后调用操作系统。 3.2微型计算机主机结构486到PentiumII期间，主板一般采用南北桥芯片结构。PentiumII采用的南北桥芯片结构主板早期的PC机主板是将快速的CPU、中速的内存、慢速的外设都连接在一条总线上，使系统的总体性能得不到优化。北桥：主板上离CPU最近的一块芯片，负责与CPU的联系并控制内存、缓存、显卡数据在北桥内部传输。南桥：主板上另一块芯片，主要负责I/O接口以及IDE设备的控制等。 3.2微型计算机主机结构PentiumIII以上的主板结构(采用中心结构的主板结构)。键盘鼠标串行口并行口处理器8XX系列存储控制中心中心高速接口I/O控制中心固件中心PCI槽PCI总线IDE驱动器USB端口AC’97编码SuperI/OLPCI/FAGP图形控制器主存储器处理器CPU总线LAN连接芯片组由3块芯片构成。跟南北桥架构相差不大，它主要是把PCI系统总线控制部分从北桥转到南桥。存储控制中心：相当北桥芯片。I/O控制中心：相当南桥芯片。固件中心：相当BIOSROM。 3.2微型计算机主机结构采用中心结构的主板结构PCI-E:PCIExpress的简称，是用来代替PCI、AGP接口的一种新的总线和接口标准，其传输速度远远高于PCI和AGP总线。 3.2微型计算机主机结构内存储器(简称内存)，由半导体材料构成。内存分为只读存储器和随机读写存储器。内存储器分类3.2.4内存储器 存储单元地址0000H0001H0002HFFFFH存储体结构图示意存储位存储单元（字节）存储体512MB2GB存储单元特点：地址与存储单元是一一对应的一个数据存放在一个或多个字节中CPU通过单元地址访问存储单元中的数据往存储单元放新数据时原数据将被覆盖 3.2微型计算机主机结构1.只读存储器ROM特点：存储的信息只能读出，不能随机改写或存入，断电后信息不会丢失，可靠性高。ROM分类(1)掩膜式ROM(MaskROM)(2)可编程PROM(ProgrammableROM)(3)可擦除EPROM(ErasablePROM)(4)电可擦EEPROM(ElectricallyEPROM)(5)快擦写ROM(FlashROM) 3.2微型计算机主机结构2.随机存储器RAM特点：用于存放原始数据、中间结果、最终结果。开机前是空的，断电后数据消失。RAM分类:(1)SRAM：静态RAM。不需要充电来保持数据完整性，成本高且集成低，一般做高速缓冲存储器。(2)DRAM：动态RAM。需要定时充电来保持数据的完整性，通常所说的“内存”主要由它构成。一般指以下两种类型：①SDRAM---同步动态存储器②DDR---双倍速率内存(DDR2DDR3DDR4DDR5等) 3.2微型计算机主机结构 3.2微型计算机主机结构3.Cache(高速缓存)Cache是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU与主存之间速度不匹配而采用的一种重要技术。其中片内Cache集成在CPU芯片中，片外Cache安插在主板上。高速缓存的存取速度比主存要快一个数量级，接近CPU的处理速度。 3.2微型计算机主机结构4.多级缓存最早的CPU缓存容量很低。当集成在CPU内核中的缓存已不能满足CPU的需求时，出现了集成在与CPU同一块主板上的缓存，此时把CPU内核集成的缓存称为一级缓存，而外部的称为二级缓存。现在多数CPU内部也有二级缓存，于是二级缓存又可分为内部二级缓存和外部二级缓存。较高端的CPU中还会带有三级缓存。5.双核心CPU的二级缓存(略) 6.存储器的层次结构既要速度快，又要求容量大，同时价格又要求合理，在目前技术条件下这三项指标很难用单一种类的存储器来实现。折衷的方法是采用层次结构。3.2微型计算机主机结构(通用寄存器) 3.2微型计算机主机结构3.2.5总线总线：是一组连接各个部件的公共通信线路，是计算机内部传输指令、数据和各种控制信息的高速通道，是计算机硬件的一个重要组成部分。 3.2微型计算机主机结构总线按所传输信号不同可分为：数据总线地址总线控制总线。①地址总线。传输的是地址信号，一般是单向传输。当CPU需要访问某个外设时，它向地址总线发出相应外设的地址信号，以选择某个外设。②数据总线。传输的是数据，一般是双向传输。CPU进行“读”时，数据由外设流向CPU，当CPU进行“写”时，数据由CPU流向外设。③控制总线。有的是CPU向内存或外部设备发出的信号；有的是内存或外部设备向CPU发出的信号。对每条控制线而言信号是单向传送，但作为整体是双向的。 3.2微型计算机主机结构微机各级总线的简易关系总线按处于计算机硬件系统中的位置来分：①片内总线(又称内部总线)。是指CPU芯片内部的总线。②片间总线(又称局部总线)。是主板上各外围芯片与CPU之间的总线，用于芯片一级互连。③系统总线(又称输入/输出总线)。是微机中各插件板与系统主板之间的总线，用于插件板一级的互连。④外部总线(又称通信总线)。是微机和中低速外部设备之间连接的总线。 3.2微型计算机主机结构微机系统三层总线示意简图北桥CPU内存Cache局部总线南桥PCI和PCIExpressX1接口（网卡、声卡等）键盘、鼠标接口USB接口外部总线前端总线存储器总线PCIExpressX16显卡系统总线片内总线PCI扩展总线中心快速通道BIOSROM硬盘、光驱、网络、音频接口 3.2微型计算机主机结构①ISA总线。是最早的8位系统总线。后来扩展到16位。ISA是现代个人计算机的基础。系统总线标准系统总线标准大致可分为ISA总线、PCI总线、PCIExpress三个阶段。②PCI总线。主要特点是传输速度高，广泛应用于现代微机中。③AGP总线。专为系统中一块图形显示卡设计的总线。④PCIExpress总线。是新一代的总线接口。 3.2微型计算机主机结构常见的I/O总线：①USB总线属高速串行接口总线。该总线最多可连接127个设备，支持热拔插，支持即插即用，该接口已经成为许多外设的标准接口。USB有两个规范，即USB1.1和USB2.0。②IEEE1394总线属高速串行接口总线，主要用于连接DV产品。外部总线标准 3.2微型计算机主机结构I/O接口是连接主机和外部设备之间的逻辑部件，由I/O接口电路、连接器(一般为连接电缆)和接口软件(即设备驱动程序)组成。3.2.6接口 3.2微型计算机主机结构I/O接口分为内置I/O接口和外置I/O接口两类。(1)内置I/O接口将I/O接口电路内嵌在主板中，由主板提供外设接口电路插座，如键盘接口、鼠标接口、USB接口、串口、并口及软硬盘接口等。(2)外置I/O接口将I/O接口集成到一块独立的电路板(接口卡)上，接口卡必须插在总线扩展插槽上(如PCI、PCIExpress插槽等)。 3.3外部存储器外部存储器通常用来存放需要长期保存的各种程序和数据。当需要执行或处理这些程序和数据时，必须将其先调入到内存中然后再被CPU处理，所以外存实际上属于输入／输出设备。目前微机常用的外存储器主要有软盘、硬盘、光盘、U盘等。 3.3外部存储器3.3.1软盘79 3.3外部存储器3.3.2硬盘硬盘是微机最重要的外部存储器，常用于安装微机运行所需的系统软件和应用软件，以及存储大量数据。柱面磁头臂(1)硬盘存储格式在对硬盘进行格式化时，将对盘片进行划分磁道和扇区，对于大容量的硬盘还将多个扇区组织起来成为一个块——“簇”，簇成为磁盘读写的基本单位。有的簇是一个扇区，有的有好几个扇区，一般在格式化时根据硬盘大小确定。 3.3外部存储器(2)硬盘性能指标①硬盘的容量。现在微机配置的硬盘一般在200GB以上。②硬盘的转速。硬盘的转速越快，硬盘寻找文件的速度也就越快。现在的主流硬盘转速一般为7200rpm以上。③缓存。硬盘自带的缓存能提高硬盘的访问速度。(3)硬盘接口硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种，IDE接口硬盘多用于家用产品中，SATA是种新生的硬盘接口类型。(4)硬盘格式化①硬盘低级格式化。主要是对一个新硬盘划分磁道和扇区。②硬盘分区。把硬盘划分为成若干个相对独立的逻辑分区。③硬盘高级格式化。高级格式化主要是对指定的硬盘分区进行初始化，建立文件分配表以便系统按指定格式存储文件。 3.3.3光盘存储器光盘的分类:1．只读型光盘只读光盘中的数据是在制作时写入的，用户只能读数据，而不能写入或修改光盘中的数据。音频光盘CD-DA、数据光盘CD-ROM、VCD、DVD等都属于只读光盘。2．一次写入光盘这种光盘允许一次写入数据，但不能修改和擦除数据，如CD-R。3．可擦写光盘这种光盘可多次写入或修改数据，如CD-RW。3.3外部存储器光盘简称CD(CompactDisc)是利用塑料盘片表面凹凸不平的特征，通过光的反射来记录和识别二进制的0、1信息。 光驱把经过聚焦后的激光投射到光盘上，利用光盘的凹坑或非凹坑边缘反射的激光强度不同而将其表示为不同的电信号。光驱倍数是指光盘的数据传输率（150KB/s为单倍，以此类推）。CD-ROM光驱能读除DVD以外的所有光盘。而DVD光驱不仅兼容CD-ROM光驱，还可以读DVD光盘。3.3外部存储器 DVD光盘DVD盘片的物理规格与CD盘片是一样的，CD盘只使用一个面记录一层的信息，而DVD盘可分为单面单层、单面双层、双面单层以及双面双层4种结构。3.3外部存储器DVD按用途可分为以下几类：应用最广的是DVD-Video格式，用于存储影音信息。此外还有DVD-ROM(只读DVD)、DVD-Audio(音频DVD)、DVD±R(可写DVD)、DVD-RAM或DVD±RW(可擦写DVD)。另外，还有蓝光高清DVD光盘。 光盘刻录机包括CD和DVD两种刻录机。3.3外部存储器①CD刻录机既有CD-ROM光驱的功能，也能够向刻录CD光盘。其传输速率一般标注为A/B/C的形式（如20/10/40），其中A表示写CD-R盘的倍速，B表示写CD-RW盘的倍速，C表示读盘的倍速。②DVD刻录机既具有DVD-ROM光驱的功能，也能够刻录DVD光盘和CD光盘。3.3.4USB盘通过USB接口与电脑连接，无任何机械式装置，抗震性能强。U盘中的存储模块其实就是Flash-ROM。移动硬盘一般由笔记本硬盘和硬盘盒组成。 3.４常用的外部设备3.4.1输入设备(1)键盘(2)鼠标(3)扫描仪……3.4.2输出设备(1)显示器(2)打印机…… 3.４常用的外部设备(1)显示器CRT显示器在工作时，电子枪发出电子束轰击荧光粉层上的某一点，使该点发光，每个像素有红、绿、蓝三基色组成，通过对三基色的强度的控制就能合成各种不同颜色。液晶显示器LCD的优点在于：①图像稳定。由于只有在画面内容发生变化时才需要刷新，因此没有闪烁感；②液晶底板整体发光，真正的完全平面；③LCD显示器基本上没有辐射；④能耗低。约为CRT显示器的三分之一。 3.４常用的外部设备(2)打印机常用的有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机等。①针式打印机特点。利用钢针击打色带把色带上的墨打印在纸上形成文本或图形。缺点是打印质量差、速度慢、噪声大；优点是可以打多联纸，耗材相对较便宜。②喷墨打印机特点。打印时，墨水经喷头以每秒近万次的频率喷射到纸上。其打印质量、速度、噪声及成本方面处于中等层次。③激光打印机特点。利用激光将碳粉固着在纸上，加热后印出文字和图片。优点是打印速度快、噪音低、质量好，缺点是价格及打印成本较高。对三种打印机的打印效果对比来说，激光最好，喷墨其次，而针式相对较差。 3.４常用的外部设备激光打印机工作原理简介硒鼓表面带正电荷，被激光照射时照射点位置的正电荷减弱或消失，而未消失部分吸附带负电荷的碳粉形成潜影。送纸机构将打印纸送入，此时打印纸会带上很强的正电荷。打印纸与硒鼓墨粉影像区接触后，墨粉会在更强的静电作用力下转移到纸张上面，形成打印影像。加热纸张，墨粉被熔化固定在纸上，完成一个扫描行的打印。硒鼓不断转动、墨粉连续被吸附、纸张持续被送入，最终完成整幅图像的打印。 3.４常用的外部设备3.4.3其他外部设备(1)多媒体设备（第七章）(2)调制解调器010011010011 3.5计算机指令系统3.5.1计算机指令系统概述指令：是指计算机执行特定操作的命令，是程序设计的最小语言单位。指令构成：操作码+操作数例如：某单片机指令0010001100000010将2送累加器A，前8位是操作码，后8位是操作数指令系统：是指一台计算机所能执行的全部指令的集合。不同型号的计算机有不同的指令系统，它反映了计算机的处理能力。 3.5计算机指令系统操作码操作数数据传送指令数据处理指令程序控制指令输入输出指令其它指令IfGoto……＋－×÷AndOr……CPU内存I/O设备主机对计算机的硬件进行管理等指令结构分类操作码要完成的操作类型或性质操作数操作的内容或所在的地址 3.5计算机指令系统3.5.2指令的执行过程开始取一条指令执行指令取数分析指令停止停机指令执行指令 3.5计算机指令系统可分为以下四个步骤：首先，将被执行程序第一条指令的首地址0100H写入程序计数器PC。①取指令按计数器中的地址从内存中取出指令(070270H)，并送往指令寄存器。然后计数器PC自动加1指向下一指令地址。②分析指令由译码器对操作码(07H)进行译码，由地址码(0270H)确定操作数地址。③执行指令取出操作数，去完成该指令所要求的操作。例如，取内存单元(0270H)的值和累加器的值相加，结果还是放在累加器。④一条指令执行完成，再回到①取指令阶段开始下一指令的执行。 3.5计算机指令系统3.5.3计算机硬件系统的性能指标(1)CPU的主频。主频越高，单位时间内完成的指令数也越多，CPU工作的速度也就越快。(2)字长。字长越长，一次所能处理信息的位数就越多，计算机的运算速度越快。(3)运算速度。它是一项综合性性能指标。指计算机每秒钟执行的指令数，即每秒百万条指令(MIPS)。(4)内存容量。容量越大，一次读入的程序、数据就越多，计算机的运行速度也就越快。(5)内存存取速度。内存连续启动两次独立的“读”或“写”操作所需的最短时间，称为存取周期。(6)I/O速度。I/O的速度是指CPU与外部设备进行数据交换的速度。目前系统性能的瓶颈越来越多地体现在I/O速度上。 第四章计算机操作系统操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是控制计算机所有操作的软件。本章主要讲述操作系统概念及构成；以点的方式重点讲述操作系统中的几个基本功能及相关概念，主要是：进程管理、内存管理、文件管理、输入/输出系统管理；最后介绍几个典型的操作系统产品。 4.1操作系统概念及构成4.1.1操作系统的概念操作系统：是管理计算机软硬件资源的程序，同时它又是用户与计算机硬件的接口。系统程序和应用程序操作系统硬件层用户没有操作系统，应用软件如同空中楼阁，无法运行。 4.1.2操作系统的构成4.1操作系统概念及构成操作系统①进程管理②内存管理③文件管理④输入/输出系统管理⑤二级存储管理用户接口⑥联网、保护系统和命令解释程序系统就是对CPU的管理。就是如何合理分配和使用内存。就是对文件及文件夹进行管理。就是对外部各种输入输出设备进行管理。主要是指对硬盘进行管理。就是提供对网络管理、对进程工作过程的保护及提供用户与操作系统的接口程序。 4.2.1操作系统的类别4.2操作系统类别与计算环境批处理系统1多道程序系统2分时系统3实时系统4桌面系统5多处理机系统6网络系统7分布式系统8嵌入式系统9经过多年的发展，操作系统多种多样。早期，操作系统从批处理，多道程序发展为分时操作系统；另外，为满足计算机处理实时事件的需要，就有了实时操作系统；为适应个人计算机系统的需要又出现了桌面操作系统；为适应并行系统的需要，就有了多处理机操作系统；为满足网络和分布计算的需要，就有了网络操作系统和分布式操作系统；此外，还有为支持嵌入式计算机的嵌入式操作系统。 4.2.2计算环境操作系统总是在某种计算环境中设置和使用，就目前来看计算环境可分为以下几类：4.2操作系统类别与计算环境1.传统计算环境指普通意义下的独立或联网工作下所形成的计算环境。2.基于Web的计算环境互联网的普及使得计算被延伸到Web环境。3.嵌入式计算环境嵌入式计算机就是安装在某些设备上的计算部件，其计算相对比较简单。 4.3.1进程的概念4.3进程管理什么是进程？它与程序有什么区别？程序：用户为完成某一个特定问题而编写的操作步骤。进程：可简单地看作是正在执行的程序。但是进程需要一定的资源来完成它的任务(例如CPU时间、内存、文件和I/O设备)。进程与程序的区别在于进程是动态的、有生命力的，而程序是静态的。一个程序加载到内存，系统就创建一个进程，程序执行结束后，该进程也就消亡了。在计算机中，由于多个程序共享系统资源，就必然引发对CPU的争夺。如何有效地利用CPU资源，如何在多个请求CPU的进程中选择取舍，这就是进程管理要解决的问题。 4.3.2进程的状态转移新的就绪运行终止等待允许中断退出允许进程状态及转换图4.3进程管理如CPU时间片被用完，迫使进程让出CPU进程等待分配CPU进程已分配到CPU，正在被执行。进程正在被创建进程已完成进程等待一些事件的出现如进程可能要使用某个I/O设备而进入等待状态，等待使用相应的设备，当I/O完成后进程进入就绪队列。 4.3.3进程控制块PCB(略)4.3进程管理为了控制进程，操作系统就必须知道进程存储在哪里，以及进程的一些属性。进程控制块是进程实体的一部分，是操作系统中记录进程的专用数据结构。一个新的进程创建时，操作系统就会为该进程建立一个进程控制块。操作系统根据进程控制块对并发进程进行控制。 4.3.4进程调度及队列图4.3进程管理在某一时刻，计算机的CPU(单核)只能运行一个进程，如果存在多个进程，其它进程就需要等CPU空闲时才能被调度执行。当一个进程处于等待或CPU时间片用完时，操作系统就会从该进程中拿走CPU控制权，然后再交给其它进程使用，这就是进程的调度。进程B进程A进程CCPU时间进程C进程B进程A 4.3.5CPU调度及其准则4.3进程管理在设计CPU调度程序时主要应该考虑的准则包括：(1)CPU使用率。让CPU尽可能地忙。(2)吞吐量。让CPU在一定时间内完成的进程数尽可能多。(3)周转时间。让进程从提交到运行完成的时间尽可能短。(4)等待时间。让进程在就绪队列中等待所花时间之和尽可能短。(5)响应时间。让进程从提交请求到产生第一响应之间的时间尽可能短。 4.3.7进程的同步与互斥4.3进程管理进程的同步就是指相互协作的进程不断调整它们之间的相对速度，以实现共同有序地推进。换句话说,在操作系统中，允许多个进程并发运行。然而，有些进程之间本身存在某种联系，它们在系统中需要一种协作，以保证进程能正确有序地执行并维护数据的一致性。把数据从键盘送入缓冲区给B发信号(缓冲区已满)等待B发回信号(再送数据到缓冲区)A进程B进程等待A信号(等待取数据并计算)取缓冲区中的数据进行计算给A发信号(缓冲区数据已取走)例:A、B两进程同步工作如下图（A进程负责从键盘读数据到缓冲区，B进程从缓冲区取数据并计算。 4.3进程管理在操作系统中，可能存在着多个进程。而系统中一些资源一次只允许一个进程使用，这类资源被称为临界资源。在进程中访问临界资源的那段程序称为临界区。当一个进程进入临界区执行时，其它进程就不允许进入临界区执行，否则就会导致错误结果。例如：多个进程在竞争使用打印机时表现为互斥。一个文件可供多个进程共享，其中有一个进程在写操作时，其它进程则不允许同时写或读，表现为互斥。由此得出:多个进程并发执行时，只允许一个进程进入临界区运行，这就是进程的互斥。 在多道程序设计中，多个进程可能竞争一定数量的资源。一个进程在申请资源时，如果所申请资源不足，该进程就必须处于等待状态。如果所申请的资源被其它进程占有，那么进程的等待状态就可能无法改变，从而形成进程之间相互一直等待的局面，这就是死锁。4.3.8进程的死锁及处理方法4.3进程管理竞争资源引起死锁死锁举例：四方街区的车辆阻塞。每个方向都希望其它方让出通道，但谁也不能够让出。 引起死锁的四个必要条件：(1)互斥：某一资源任一时刻只能有一个进程独占，若另一进程申请该资源则需延迟到该资源释放为止。(2)占有并等待：即该进程占有部分资源后还在等待其它资源，而该资源被其它进程占有。(3)非抢占：某进程已占用资源且不主动放弃它所占有的资源时，其它进程不能强占该资源，只有等其完成任务并释放资源。(4)循环等待：在出现死锁的系统中，一定存在这样一个进程链，其中每个进程至少占有其它进程所必需的资源，从而形成一个等待链。4.3进程管理进程A进程B打印机CD-ROM死锁举例：进程A：获得CD-ROM使用权，申请打印机进程B：获得打印机使用权，申请CD-ROM死锁：此时进程A、B均被阻塞，无法运行 处理死锁问题的三种方式：(1)使用协议预防和避免死锁，确保系统从不进入死锁状态。(2)允许系统进入死锁状态，然后检测出死锁，并加以恢复。(3)可忽略进程死锁问题，并假装系统中死锁从来不会发生。即没有必要把精力花在小概率事件上。4.3进程管理处理死锁优先考虑的顺序：先预防和避免再检测和恢复 4.4内存管理内存是现代操作系统的核心，是可被CPU和I/O设备所共同访问的数据仓库。计算机的所有程序运行时都要调入内存。内存管理的主要工作是：为每个用户进程合理地分配内存，以保证各个进程之间在存储区不发生冲突；当内存不足时，如何把内存和外存结合起来，给用户提供一个比实际内存大得多的虚拟内存，使得程序能顺利执行。 4.4.1用户程序执行与地址映射(了解)4.4内存管理用户编写程序在执行前，需要多个处理步骤，然后在内存中等待执行。当然有时并非每个步骤都是必需的。源程序编译器或汇编器目标模块链接编辑器加载模块加载器内存中二进制内存映像其它目标模块动态装入的系统库系统库动态链接编译阶段加载阶段执行阶段图4.4用户程序多步骤处理说明：编译器和汇编器用于将高级语言源程序翻译成二进制代码的机器语言程序。链接器将编译后不同的程序、函数库文件等连接生成EXE文件。当运行EXE文件时，操作系统的加载器读取EXE文件并将它们加载到内存中。预先编译好的在调入内存前加载的库文件就是静态链接库文件。运行时动态装入的库文件叫动态链接库文件。OBJ文件EXE文件 4.4内存管理1.编译阶段:如果在编译时就知道进程将在内存中的什么位置驻留，那么编译器就可以直接以生成绝对地址代码。2.加载阶段:不知道进程将驻留在什么位置，那么编译器就必须生成程序的逻辑地址，在加载阶段再转变成内存的绝对地址。3.执行阶段:如果进程在执行时可以从一个内存段移动到另一个内存段，那么进程的绝对地址映射工作只能延迟到执行时进行。通常，将指令和数据的地址映射成内存地址可以发生在以下三个执行阶段。(了解) 4.4.2物理地址空间与逻辑地址空间4.4内存管理几个相关概念物理地址:是计算机内存单元的真实地址。物理地址空间:由物理地址所构成的地址范围。逻辑地址:经编译后的用户程序地址，从0开始编址。逻辑地址空间:由逻辑地址所构成的地址范围。地址映射:用户程序在运行时要装入内存，这就需要将逻辑地址变换成物理地址，该过程称为地址映射，也称重定位。 用户编写的源程序是不考虑地址的，源程序经编译后产生逻辑地址。将逻辑地址转换为内存中的物理地址是由计算机中被称为内存管理单元的硬件设备来实现的，将逻辑地址与内存管理单元中存放的内存基址相加就得到物理地址。物理地址Base+X逻辑地址XCPU重定位寄存器Base+内存内存管理单元4.4内存管理LOAD1,50012345LOAD1,500123450100500700程序A的逻辑地址空间程序A的物理在址空间..................5000510055005700 4.4.3进程使用内存的交换技术为更加有效地使用内存，进程在不运行时，可以暂时从内存移至外存，需要再运行时再重新调回到内存中。也就是说内存管理程序可将刚刚运行过的进程从内存中换出以释放占用的内存空间，然后将另一个要运行的进程占据前者释放的内存空间。4.4内存管理进程A操作系统未用内存区进程A操作系统未用内存区进程B进程A操作系统未用内存区进程B进程C未用内存区操作系统未用内存区进程B进程C未用内存区操作系统未用内存区进程B进程C进程D注：这种交换技术多用于分时系统 4.4.4内存分配方案-连续4.4内存管理进程A操作系统未用内存区进程C未用内存区在内存分配中，常常把内存中还没有被分配的可用空间称为孔(hole)。开始时所有内存是一个大的孔，随着内存分配的进行就会形成许多不连续的大小不同的孔。在连续内存分配方案中，当新进程需要内存时，就为其寻找合适的孔，实现内存分配。该方案需要为每个进程分配连续的内存物理空间。 4.4.5内存分配方案-分页式4.4内存管理分页管理基本思想：内存物理地址空间划分为若干个大小相等的块(页框)进程的逻辑地址空间也划分为同样大小的块(页面)内存分配时每个页面对应地分配一个页框，而一个进程所分得页框在位置上不必是连续的。页表：操作系统为每个用户程序建立一张页表，该表记录用户程序的每个逻辑页面存放在哪一个内存物理页框。7页6页5页4页3页2页1页0页用户程序1191076425块号76543210页号页表……11109876543210内存页面页框 pdfCPUpdfdff0000…0000f1111…1111逻辑地址物理地址页表物理内存分页式内存管理从逻辑地址到物理地址的映射：(了解)页号p页内地址d（偏移量）注：逻辑地址的表示：4.4内存管理 4.5.1基本思想4.5虚拟内存方案虚拟内存是一个容量很大的存储器的逻辑模型，它不是任何实际的物理存储器。虚拟内存包括物理内存和一部分外存(这里所指的外存一般是指硬盘)。 4.5虚拟内存方案虚拟内存：对于一个进程来讲，如果仅将当前要运行的几个页面装入内存便可以开始运行，而其余页面可暂时留在磁盘上，需要时再调入内存，并且调入时也不占用新的内存空间，而是对原来运行过的页面进行置换。这样，就可以在计算机有限的内存中同时驻留多个进程。而对用户来讲感觉到系统提供了足够大的物理内存，而实际上并非真实的，这就是虚拟内存。 4.5.2页面请求与页面置换算法4.5虚拟内存方案在虚拟内存技术中，进程运行时并没有将所有页面装入到内存，在运行过程中进程会不断地请求页面，如果访问的页面已在内存，就继续执行下去；但如果要访问的页面尚未调入内存，便请求操作系统将所缺页面调入内存，以便进程能继续运行，这个过程叫页面请求。如果请求页面调入内存时，分配给该进程的页框已用完，就无法立即装入所请求页面。此时，必须将进程中的某个页面从内存的页框调出到磁盘上，再从磁盘上将所请求的页面调入到内存该页框中，这个过程叫页面置换。 4.6.1文件的概念4.6文件管理文件：保存在外部存储设备上的相关信息的集合。文件命名：文件主名+扩展名只读：只允许授权用户进行读操作。读写：只允许授权用户进行读和写的操作。文档：允许任何用户进行读写操作。隐藏：不允许用户直接看到文件名。文件存取属性： 4.6文件管理文件系统：是对文件进行操作和管理的软件，是用户与外存之间的接口。该系统将所有文件组织成目录结构保存在外存，一个文件对应其中的一个目录条，目录条记录了文件名、文件位置、文件大小、创建时间等信息。操作系统对文件的基本操作包括：创建文件、文件写、文件读、文件重定位、文件删除、文件截短、文件复制、重命名、更改属性等。 4.6.2文件的物理结构和逻辑结构文件的逻辑结构无结构文件有结构文件流式文件索引顺序文件顺序文件索引文件4.6文件管理文件结构分物理和逻辑结构。其中物理结构是文件在外存上的存储组织形式，它与具体的存储设备有关。文件逻辑结构是指用户能直接感受到的文件组织结构，它与具体的存储设备无关。 (1)无结构文件main(){inta,b,sum;scanf("%d%d",&a,&b);sum=a+b;printf("sum=%d",sum);}4.6文件管理(2)有结构文件学号姓名性别电话邮箱地址0001张为华男62116288zwh@163.com0002赵国迎男51685611zgy@163.com0003韩莹莹女51685633hyy@yahu.com可以看成是由无结构的字符序列组成的文件。是带有结构的、性质相同的记录的集合。 ①顺序文件：文件所包含的一系列记录按照某种顺序依次连续存储。顺序文件是按记录进入文件的先后顺序存放、其逻辑顺序和物理顺序一致的文件。4.6文件管理②索引文件：由主文件和索引表构成。可实现快速访问。·按输入记录的先后次序建立数据区和索引表。·全部记录输入完毕后对索引表进行排序，排序后的索引表和主文件一起就形成了索引文件。 ③索引顺序文件：顺序文件和索引文件特点的结合。主文件是按主关键字有序排列的，将主文件的所有记录分组，每组记录是连续的，不同组记录是分散的。索引表中为每组的首记录建立一索引项，组与组之间按关键字大小有序排列，组内记录按顺序查找。4.6文件管理键值逻辑地址AnqiBaolinChenmi……索引表姓名年龄性别等AnqiAnta……Baolin……Chenmi…… 4.6.3文件的访问方式1.顺序访问方式4.6文件管理主要适合于对顺序文件的访问。其访问的位置是由指针定位的。读操作是读取指针所指示位置的内容，并自动将指针向后移动，以指示下一次读的位置。而对写操作，所写的内容总是添加到文件的尾部。一切存储在顺序存储设备(如磁带)上的文件，都只能是顺序文件，所以顺序访问方式是基于磁带的模型。该访问方式不仅适合顺序存储设备(如磁带)，对直接存储设备(如磁盘)也适合。 2.直接访问方式4.6文件管理直接访问也称随机访问，它指的是允许跳跃式地随意存取文件中的任何记录，而不需要任何顺序限制。直接访问是最为常见和高效的文件访问方式。磁盘是随机存储设备，所以直接访问方式是基于磁盘的模型。3.索引访问方式在进行文件访问时，首先对索引文件按关键字进行检索，查找到指向数据记录的指针，根据该指针实现对具体数据记录的访问。 4.6.4文件的目录结构4.6文件管理通常，一个磁盘至少应包含一个分区，每个分区用来保存文件和目录结构。文件目录的组成：每个文件有一个文件控制块FCB，它是文件存在的标志，存放了为管理文件所需的所有有关信息。把所有的文件控制块组织在一起，就构成了文件目录，每个文件控制块就是其中的一个目录项。 文件区根目录区FAT2FAT1引导区DOS盘卷根目录下各文件的目录项…………FAT……615……1523……23-1…………6……15……23……FORMAT之后，磁盘的盘卷结构如下：以簇为分配单位。1簇=2n扇区子目录文件内容首簇号6长度=3文件名my文件控制块的有序集合≥12扇区0扇区1-2扇区3-4扇区5-11扇区 4.6文件管理文件的目录系统可以组织成单层目录结构、双层目录结构、树型目录结构、无环路目录结构和通用图目录结构。树型目录结构是目前使用最为广泛的一种目录结构。这种目录结构在逻辑上的构成是一棵树，子目录是树枝，而文件是树叶。 4.7.1I/O设备和主要术语4.7输入／输出系统管理每台计算机都配备了许多外部设备，它们的性能和操作方式都不一样。操作系统对设备(即输入/输出系统)管理的主要目标是方便用户使用外部设备，提高CPU和设备的利用率。I/O设备与计算机通信的连接点被称为端口。用于操作端口、总线和设备的一组电子器件，是设备与总线的连接装置。1.端口（I/O设备端口）2.控制器(I/O设备控制器) 中断的概念:中断是现代计算机中CPU处理外部突发事件的一个重要技术。它能使CPU在运行过程中对外部事件发出的中断请求及时地进行处理，处理完成后又立即返回断点，继续进行CPU原来的工作。根据中断源的不同，可以把中断分为:正在执行的程序异常和随机事件被中断处返回处执行中断服务程序中断请求中断硬中断软中断外部中断内部中断如：键盘中断、打印机中断等如突然掉电、除数为零等程序运行时其它程序对它的中断 1、IRQ（InterruptRequest）（线）IRQ即中断请求线。计算机中有许多设备（例如声卡、硬盘等）需要定期中断CPU，让CPU为其做一些特定的工作。这些设备在中断请求线上把请求中断的信号发给CPU。所以每个设备只能使用自己独立的中断请求线(PCI总线、USB总线上的设备可共享)。一般微机共有16条中断请求线与各种外设相连接，（每个中断线有一个标号也就是中断号）。2、DMA（DirectMemoryAccess）（芯片）计算机与外设之间的联系一般通过两种方法：一是通过CPU控制来进行数据的传送；二是在芯片控制下进行数据的传送。在DMA方式下，外设利用DMA通道直接将数据写入或读出存储器，而基本不用CPU参与，系统的速度会大大增加。3、I/O端口（Input/Output）（地址）就是计算机外设与CPU连接的接口。每个端口都有自己唯一的一个端口号，这个端口号称为地址。每一个和CPU通信的外设都有不同的I/O地址，通常在PC机内部一共有1024个地址。 4.7.2输入/输出控制方式4.7输入／输出系统管理(1)程序控制方式早期计算机采用的方式。CPU向设备控制器发出一条I/O指令启动设备进行一个字节的输入或输出，然后CPU就等待I/O设备进行数据传送，直到一个字节传送完毕后CPU再继续处理下一个字节的输入或输出。CPU绝大部分时间都用于循环等待及测试I/O是否完成，造成CPU资源的极大浪费。CPU和外围设备只能串行工作。CPU通过端口对外设进行控制的方式有以下几种：(2)中断驱动方式首先由CPU向相应设备的控制器发出一条I/O命令，然后CPU立即返回继续执行原来的任务，设备控制器则按照命令的要求去控制I/O设备工作。这时CPU与I/O设备并行工作。这种方式CPU的利用率较高。但这种方式的缺点是在一次数据传送过程中，发生中断次数较多(每传一个字节就要请示求中断)，这将耗去大量CPU处理时间。 4.7输入／输出系统管理(3)直接存储器访问方式引入DMA控制器，在其控制下，以数据块为单位完成设备与内存间的数据交换，当数据块传送完毕时才需要CPU干预。该方式CPU的利用率高。(4)通道控制方式通道控制方式是DMA的发展，它把对每一块数据的读写变成对一组数据块的读写，可以进一步减少CPU的干预。更大程度地提高了系统资源的利用率。 4.7.3I/O缓冲管理现代操作系统中，I/O设备与CPU(实际指内存)交换数据时，需要使用缓冲技术。也就是为I/O设备设置缓冲区暂存数据，等到数据积累到一定程度时，再做批量处理。引入缓冲：(1)缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；(2)减少对CPU中断频率；(3)提高CPU与I/O设备间的并行性。4.7输入／输出系统管理 4.7.4设备驱动程序4.7输入／输出系统管理设备驱动程序与具体设备有关，用户安装好硬件后还要再安装驱动程序，计算机才能识别和使用该设备。每个外部设备都有相应的设备驱动程序，它也是硬件的身份识别标志，负责完成设备具体的各种动作(输入/输出操作)。一旦为I/O设备安装了驱动程序，那么应用程序在使用I/O设备时，就不必关心设备的特性、I/O控制方式，这样就实现了应用程序与设备的无关性。 4.8.1Unix4.8典型操作系统Unix是一个通用、交互式、分时多用户并支持网络的操作系统，是可以运行在各种机型(从微机到巨型机在内)上的通用操作系统。目前主要用于网络服务器、大中小型机。缺点：软件少，价格贵，难掌握。4.8.2DOSDOS是单用户、单任务和字符界面的操作系统，主要为16位微型计算机而设计，属于淘汰产品。 4.8.3Windows4.8典型操作系统优点：界面图形化、操作便捷、采用多任务机制、支持网络功能、出色的多媒体功能、硬件更容易使用、具有众多应用程序的支持。微软：世界最强大公司之一，90年代蓬勃兴起，但产品处于二、三流之间。它以人们喜欢占便宜的心里，采取允许人们盗版的方式迅速扩张，短时间占领市场。凭借着其成功的商业推广模式，一步步把自己的操作系统做成了世界上最流行的操作系统。Windows：可靠性低（补丁、漏洞比比皆是，病毒不可抗拒），软件耗费资源大。一直未公开其源代码。但通用性强，操作习惯，被认为是无形标准。影响：人人皆知，深入中、小学课本，影响一代乃至几代人。我国在科研、教学、商业等方面的软件投入都建立在Windows基础上，从军队到地方、从政府到民间，微软产品横扫中国大江南北。 4.8.4LinuxLinux是一个免费、源代码开放、自由传播、类似于Unix的操作系统。它既可以做各种服务器操作系统，也可以安装在微机上，并提供上网软件、文字处理软件、绘图软件、动画软件等，它除了命令操作外还提供了类似Windows风格的图形界面，我国自行开发的有红旗、蓝点Linux、麒麟Linux等。缺点是兼容性差，使用不习惯。4.8典型操作系统4.8.5MacOSMacOS是一运行在苹果系列微机上的操作系统。苹果机多用于图形领域，它往往代表了潮流和时尚，代表精美的工业设计，但它不兼容Windows软件，所以叫好不叫座。 几种计算机操作系统界面windowsWindowsLinuxMacOSDOSUnix 1.在软件中的作用操作系统对整个软件产业影响极大。随着Vista的推广应用，将重新构建一套应用软件体系，并会导致以前许多应用软件淘汰。未来的Windows7又将引起新一轮的软件更新换代。2.经济作用使用国外(微软)的操作系统，所有应用软件都在其掌控之下，我国自主软件产业的发展将受制于人。如同将荒地开发成良田，让大家种庄稼，若有收获就得交土地使用费，否则侵权。微软已宣布黑屏警告中国的WindowsXP及Office盗版用户。操作系统的作用 3.意义和价值操作系统决定软件产业发展，是信息产业的基石，是“两件一芯”(操作系统、CPU、数字化芯片)中的一件，地位与当年的“两弹一星”一样。操作系统是硬件发展的标准和导向，是软件开发基础，谁掌握操作系统，谁就统领信息领域。来自中国军方的声音：我们不能把未来打赢一场战争寄托在微软的良心上。目前我国的操作系统等基础软件主要依赖国外进口，特别是在国防、金融等关键领域大量应用国外软件，将会直接威胁国家安全。未来我们要开发有自主产权和自控的操作系统，也许在操作系统上中国未来会全面走向Linux。4.发展与未来操作系统意义和价值及发展与未来 第五章计算机软件技术基础硬件是计算机系统的基础，但没有软件的计算机是无法工作的。计算机能广泛地应用于各个领域完全是因为有了丰富的计算机软件。本章将学习计算机软件和计算机软件开发的相关知识，如什么是软件，程序设计语言的分类及构成、数据结构与算法、软件开发过程等。 5.1计算机软件系统5.1.1软件的概念与特点软件是由程序、数据及其相关文档三部分组成。①程序：按照事先设计的功能和性能要求执行的计算机指令序列。②数据：使程序能够正常操纵信息的数据结构。③文档：与程序开发、维护和使用有关的资料。 5.1计算机软件系统5.1.2软件的分类软件可以按功能、工作方式、服务对象进行划分，其中按软件功能可划分为：②支撑软件：又称为软件开发环境。是介于系统软件和应用软件之间的中间层软件，是支撑各种软件的开发与维护的软件。③应用软件：针对特定领域开发，为特定目的服务的软件。①系统软件：能与计算机硬件紧密配合，使计算机系统的各个部件、相关的软件和数据协调、高效工作。 5.1计算机软件系统计算机软件系统中所包括的各种软件之间的关系不是并列的，而是有一定的层次关系。5.1.3计算机软件的层次结构系统软件支撑软件应用软件 5.2程序设计语言简单讲，程序设计就是用计算机语言编写程序。程序=算法+数据结构编写计算机程序时使用的语言称为程序设计语言(ProgrammingLanguage)，程序设计语言分为机器语言、汇编语言和高级语言三种。对数据操作的步骤如何表示、组织和存储数据 5.2程序设计语言5.2.1机器语言机器语言是唯一能被计算机直接理解和执行的程序设计语言，属低级语言。机器语言的一条语句就是一条指令，机器指令的格式如下：操作码操作数例如：计算256+16结果的机器代码如下(以十六进制表示)：B80001；把256放入累加器AX051000；把16与AX中值相加，结果存入AX10111000000000010000010100001000 5.2程序设计语言5.2.2汇编语言为了解决机器语言难记忆、可读性差的缺点，人们把机器指令中的操作码和操作数用英文助记符来表示，这种助记符语言称为汇编语言，也属于低级语言。MOVAX，256；把256放入累加器AXADDAX，16；把16与AX中值相加，结果存入AX汇编语言编写的程序属于符号程序，计算机不能直接识别和执行，必须翻译成计算机能识别的机器指令后才能在计算机上执行，其翻译过程如下： 5.2程序设计语言5.2.3高级语言高级语言是一类程序设计语言的统称，它采用接近人类自然语言的表示方法，并遵循一定的语法规则来编写程序。实现求整数的绝对值的程序段：intintVar,result;scanf(“%d”,&intVar);if(intVar>=0)result=intVar;elseresult=-1*intVar;printf(“%d的绝对值是：%d”,intVar,result); 5.2程序设计语言高级语言程序的翻译和执行过程如下：高级语言编写的程序也属于符号程序，不能直接在计算机上执行，必须通过程序的翻译才能执行，其翻译成指令代码的方法主要有编译和解释两种。 5.2程序设计语言 5.2程序设计语言5.2.4程序设计语言的构成程序设计语言的构成主要包括以下几个方面：(1)数据类型基本数据类型：是由程序设计语言内置的，其特点是不能再分解为其它的类型。在主流的程序设计语言中一般包括：整数类型、实数类型、字符类型、布尔类型等。构造数据类型：是由基本数据类型按照某种方式组合构成的。常见的构造数据类型有：数组类型、记录类型(结构体)等等。(2)运算符和表达式在程序设计中使用表达式可完成各种各样的运算。表达式通常包括：常量、变量、运算符和函数调用等。 5.2程序设计语言(3)语句程序是对计算机要执行的操作的描述，高级语言源程序的基本组成单位就是语句。语句按功能可以分为两类：①用于描述操作运算的语句，如赋值语句；②用于控制操作运算流程的语句，如分支控制语句。(4)控制结构①顺序结构，按照语句出现的先后顺序依次执行。②分支结构，根据给定条件判断，决定程序执行的顺序。③循环结构，循环(重复)是计算机解题的一个重要特征。 5.2程序设计语言(5)输入/输出高级程序设计语言中通常以函数或语句的形式提供输入输出操作。现代高级程序设计语言通常都提供通过窗口、文本框、按钮、组合框、图表等图形组件进行输入输出。(6)子程序子程序就是将需要重复使用的程序段或分解的子问题编写成一个独立的子程序，当程序中需要使用子程序时，再对其进行调用。子程序有两种：函数(Function)和过程(Procedure)，它们的主要区别是函数有返回值，而过程不能有返回值。 5.3数据结构5.3.1什么是数据数据是对客观事物的描述，对计算机来说，数字、字符、图形、色彩、声音等都是数据。数据元素是组成数据的基本单位。一个数据元素可以是一个单个数据也可以由若干个数据项组成，数据项是数据不可分割的最小单位。例：公司员工数据的存储(一个员工信息可以构造一个一维数组的数据结构)姓名性别出生日期职位工资张军男1975.5.6总经理2080.00李芳女1980.12.12项目经理1800.00王明男1979.4.19程序员1500.00刘杰男1974.6.23系统分析员1750.00数据项数据元素 5.3数据结构5.3.2数据结构研究的内容数据结构指的是数据间的相互关系。数据结构研究的内容包括:数据的逻辑结构、物理结构和数据结构运算。(1)数据的逻辑结构数据元素之间的逻辑上的相互关系称为数据的逻辑结构，它描述数据的组织形式。元素之间是一对一关系例如:公司员工数据表中每个成员关系元素之间是多对多关系例如:华农与周边地区的位置关系元素之间是一对多关系例如:一对夫妇和他们的全部子孙元素之间是松散关系例如:自然数的全体 5.3数据结构(2)数据的物理结构数据在计算机存储器中的存储方式，称为数据的物理结构或存储结构。它包括：①顺序存储方式，把逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元中。②链式存储方式，每个结点分为数据域和指针域两部分，数据域存储数据元素，指针域存储与该结点具有逻辑关系的结点的地址。③索引存储方式，数据元素存放在一个不连续存储区域里。再建一个附加的索引表，索引表中的第i项表示第i个元素的存储地址。④散列存储方式，数据元素均匀地分布在连续的存储区域里，用散列函数计算各结点的存储地址。 5.3数据结构例如:线性表是一种逻辑结构,若采用顺序存储方式，可称其为顺序表；若采用链式存储方法，可称其为链表；若采用散列存储方法，可称其为散列表。右图为某学生各科成绩表分别采用顺序和链式存储的情形。前者存储在一片连续空间，后者则存储在非连续空间。 5.3数据结构(3)数据结构的运算数据结构的运算是定义在数据逻辑结构上的操作，如插入、删除、查找、排序等。比如一张表格，可能需要进行查找、增加、修改、删除记录等，进行这样的操作已不是加减乘除这样一些算术运算，在数据结构中，运算常常涉及算法的问题。 5.3数据结构5.3.3常见数据结构介绍(了解)(1)数组数组属于线性数据结构，是在计算机内存中使用一组连续的存储单元保存数据类型相同的一组数据，这些数据拥有相同的变量名，称为数组名。 5.3数据结构(2)链表链表(LinkedList)是采用链式存储的线性表。线性链表的结点由数据域和指针域两个部分组成，数据域存储数据元素，指针域存储一个指向直接后继结点的指针。 5.3数据结构(3)二叉树二叉树是一种常用的非线性数据结构，其定义为：二叉树是一个结点的集合，该集合或者为空，或者满足下面两个条件：①有且仅有一个称为根的结点。②其它结点分为两个互不相交的集合T1、T2。T1和T2均为二叉树，并且在T1和T2之间存在顺序关系(T1在T2之前)，分别称为根的左子树和右子树。二叉树的5种基本形态 5.3数据结构二叉树的存储结构 5.3数据结构遍历二叉树遍历二叉树是非常重要的一种运算。“遍历”的含义是对结构中的每个数据都访问一次且仅访问一次。可以有三种访问路径：①前序遍历:访问根结点;前序遍历左子树;前序遍历右子树②中序遍历:中序遍历左子树;访问根结点;中序遍历右子树③后序遍历:后序遍历左子树;后序遍历右子树;访问根结点①前序遍历：ABDEFGC②中序遍历：DBFEGAC③后序遍历：DFGEBCA 5.4算法5.4.1算法的基本概念算法是指为解决给定问题而需实施的有穷操作步骤的描述。5.4.2算法的描述方法(1)用自然语言描述算法(2)用流程图描述算法(3)使用伪代码描述算法(4)用程序设计语言描述算法算法的描述方法有以下四种： 5.4算法5.4.3查找算法(了解)查找(Searching)也称检索，设表F中有n个结点，Ki是记录Ri的关键字，现给定关键字K，在F中寻找关键字与K相同的结点R的过程，叫做查找。(1)顺序查找顺序查找是线性表的最简单的查找算法。它是用给定的值与表中的每个结点的关键字逐个进行比较运算，若找到相等的关键字则查找成功，否则查找失败。顺序查找算法的优点是适用范围广，对线性表中结点逻辑次序无关，即不要求按关键字排序。对线性表的物理存储结构也没有要求，顺序存储与链式存储均可。 5.4算法(2)折半查找折半查找的基本思想是：先取表的中间位置的结点关键字与所给定的关键字进行比较，如果相等，则查找成功。如果给定值比该结点的关键字大，则所找结点在表的后半部分；否则所找结点在表的前半部分，然后再把选定的部分表的中间结点的关键字与给定关键字进行比较。如此反复进行，直到查找成功或者查找失败为止。 5.4算法例: 5.4算法5.4.4排序算法(了解)排序(Sort)是数据处理中的一种重要运算，它的功能是将一组数据元素(或记录)从任意序列排列成一个按关键字排序的序列。按照排序过程中涉及的存储器的不同将排序分为内部排序和外部排序两类，其中内部排序是指整个排序过程都在内存中进行的排序。 5.4算法(1)直接插入排序算法的基本思想如下：①开始时，把第一个记录看成是已经排好序的子序列，这时子序列中只有一个记录；②从第二个记录起到最后一个记录，依次将每个记录与前面子序列的记录按关键字比较，确定记录插入的位置；③将记录插入到子序列中，子序列记录个数加1，直至子序列长度与待排序列长度相等时结束。 5.4算法(1)直接插入排序 5.4算法5.4.4排序算法(了解)(2)冒泡排序冒泡排序的算法思想是：①将第n个记录的关键字与将第n-1个记录的关键字进行比较，若为逆序则将两个记录进行位置的交换，否则保持原来顺序；②将第n-1个记录的关键字与将第n-2个记录的关键字进行比较；③重复上述排序过程，直到全部关键字均比较一遍；④上面三步的比较交换过程称为第一趟排序，其结果是使关键字最小的记录被交换到了第1个记录的位置，完成一趟排序；⑤第二趟排序从第n个记录到第2个记录进行同样的操作，结果是使关键字次小的记录被交换到了第2个记录的位置；依次类推，第i趟排序是从第n个记录到第i个记录依次比较交换。 5.4算法(2)冒泡排序 5.5软件工程简介5.5.1软件工程提出早期,在软件开发过程中出现了许多严重阻碍软件发展的问题，主要表现在以下几个方面：①软件开发无计划性。②软件开发过程无规范。③软件产品无评测手段。1990年电气电子工程师协会(IEEE)给出了软件工程的一个定义：“软件工程是把系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件开发、运行和维护的过程，也就是把工程化运用于软件工程，并对这样的方法进行研究”。 5.5软件工程简介5.5.2软件生命周期①制定计划：确定要开发软件系统的总体目标。②需求分析：对要开发软件提出的需求进行分析并给出详细定义。③软件设计：设计人员首先进行概要设计，然后进行详细设计，为程序代码的编写打下基础。④程序编码：使用程序设计语言把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码，也称为软件实现。⑤软件测试：测试是保证软件质量的重要手段。⑥运行与维护：软件交付后就进入它的运行时期，在这个过程中可能由于多方面的原因需要对软件进行修改，称为软件的维护。与其它工业产品一样，软件产品也有一个生产、使用和消亡的过程，称为软件生命周期。软件生命周期分为六个步骤： 5.5软件工程简介5.5.3软件开发模型软件开发模型也叫软件过程模型，是软件系统开发项目总貌的一种描述，它是从软件项目计划的制定到软件最后停止使用的整个过程的结构框架。到目前为止，已经提出了多种软件生命周期模型，如：瀑布模型、螺旋模型、演化模型、喷泉模型等。 5.5软件工程简介软件开发方法主要包括以下两种：(1)结构化开发方法结构化方法是一种传统的系统开发方法，它采用了自顶向下地分析和设计系统。(2)面向对象软件开发方法面向对象软件开发方法是一种以对象为中心，以类和继承为构造机制来抽象现实世界，通过建立模型，最终构建相应的软件系统。5.5.4软件开发方法 5.5软件工程简介5.5.5软件测试技术软件测试就是在软件投入运行前，对软件需求分析、设计规格说明和编码的最终复审，是软件质量保证的关键步骤。软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。(1)静态测试:通过对被测程序的静态审查，而不是运行程序来发现代码中潜在的错误。(2)动态测试:通过在计算机是运行程序来发现其中的错误。 积聚AbdominalMass暨南大学医学院中医系中医内科学教研室暨南大学医学院中医内科学教研室 【目的要求】1.熟悉积聚的证候特征。2.了解积聚的发生与正气不足及气、血、津液运行失常的关系。3.熟悉积聚的诊断与鉴别诊断。4.掌握积聚的治疗原则及各证型的辨证论治。5.了解积聚的转归及预后。暨南大学医学院中医内科学教研室 【定义】积聚是由于正气亏虚，脏腑失和，气滞、血瘀、痰浊蕴结腹内而致，以腹内结块，或胀或痛为主要临床特征的一类病证。暨南大学医学院中医内科学教研室 积属有形，结块固定不移，痛有定处，病在血分，是为脏病；聚属无形，包块聚散无常，痛无定处，病在气分，是为腑病。暨南大学医学院中医内科学教研室 【医论】积聚之名，首见于《灵枢·五变汇》“人之善病肠中积聚者，……皮肤薄而不泽，肉不坚而淖泽。如此，则肠胃恶，恶则邪气留止，积聚乃伤”。暨南大学医学院中医内科学教研室 《内经》里还有伏梁、息贲、肥气、奔豚等病名，亦皆属积聚范畴。暨南大学医学院中医内科学教研室 积聚之名明代张景岳《景岳全书·杂证谟·积聚》“盖积者，积垒之谓，由渐而成者也；聚者，聚散之谓，作止不常者也。暨南大学医学院中医内科学教研室 由此言之，是坚硬不移者，本有形也，故有形者曰积；或聚或散者，本无形也，故无形者曰聚。”暨南大学医学院中医内科学教研室 历代医家对积聚病因病机的认识一、病因《内经》言及寒邪外侵及内伤忧怒，以致“血气稽留”、“津液涩渗”，着而不去，渐而成积。暨南大学医学院中医内科学教研室 《中藏经》则指出:“积聚癥瘕杂虫者，皆五脏六腑，真气失而邪气并，遂乃生焉。”暨南大学医学院中医内科学教研室 隋代巢元方《诸病源候论·积聚病诸候》积聚主要由于正虚感邪所致，有一个渐积成病的过程。“积聚者，由阴阳不和，腑脏虚弱，受于风邪，搏于腑脏之气所为也……诸脏受邪，初未能为积聚，留滞不去，乃成积聚。”暨南大学医学院中医内科学教研室 元代《丹溪心法·积聚痞块》“块乃有形之物也，痰与食积死血而成也。”认为积块的产生，由痰与食积死血兼夹而成。暨南大学医学院中医内科学教研室 清代王清任强调瘀血与积聚形成的关系认为“气无形不能结块，结块者，必有形之血也。血受寒则凝结成块，血受热则煎熬成块”(《医林改错·膈下逐瘀汤所治之症目》)。暨南大学医学院中医内科学教研室 多种因素综合作用清代尤怡《金匮翼·积聚统论》说:“积聚之病，非独痰、食、气、血，即风寒外感，亦能成之，然痰、食、气、血，非得风寒，未必成积。风寒之邪，不遇痰、食、气、血，亦未必成积”。暨南大学医学院中医内科学教研室 积聚辨证论治《素问·至真要大论》提出的“坚者削之”、“结者散之，留者攻之”等原则。暨南大学医学院中医内科学教研室 汉代张仲景《金匮要略·疟病》认为疟久不解，“结为癓瘕，名为疟母，急治之，宜鳖甲煎丸”，一直为后世所宗。暨南大学医学院中医内科学教研室 金元时期罗天益《卫生宝鉴·腹中积聚》共收集治疗积聚之方17首，其中理气导滞、活血消积的药物在处方中占较大比重，尤以三棱、莪术为代表。暨南大学医学院中医内科学教研室 朱丹溪对于积聚的治疗立方“用醋煮海石、醋煮三棱、莪术、桃仁、红花、五灵脂、香附之类为丸，石碱、白术汤吞下。”(《丹溪心法·积聚痞块》)丹溪汇逐瘀、化痰、健脾之药为一炉，以逐瘀、行死血为主，辅以化痰健脾以为佐使。暨南大学医学院中医内科学教研室 明代王肯堂《证治准绳·积聚》在总结前人经验的基础上，提出了“治疗是病必分初、中、末三法”的主张。暨南大学医学院中医内科学教研室 李中梓《医宗必读·积聚》集前贤之大成初、中、末三期治疗法则，指出治积不能急于求成，可以“屡攻屡补，以平为期”，颇受后世医家的重视。暨南大学医学院中医内科学教研室 “初者，病邪初起，正气尚强，邪气尚浅，则任受攻。中者，受病渐久，邪气较深，正气较弱，任受且攻且补。末者，病魔经久，邪气侵凌，正气消残，则任受补。”暨南大学医学院中医内科学教研室 明代《景岳全书·积聚》则对攻补法的应用作了很好的概括，“治积之要，在知攻补之宜。而攻补之宜，当于孰缓孰急中辨之”。暨南大学医学院中医内科学教研室 清代《医林改错》强调瘀血在积聚病机中的重要作用，其活血化瘀方药的应用有突出的贡献。暨南大学医学院中医内科学教研室 清代《医宗金鉴·杂病心法要诀·积聚难证》以胃气的强弱作为可攻与否的标准。“积聚牢固不动，坚硬不软，则病深矣。胃弱食少，大便溏泻，不堪攻矣。”暨南大学医学院中医内科学教研室 【范围】主要包括西医的腹部肿瘤、肝脾肿大，以及增生型肠结核、胃肠功能紊乱、不完全性肠梗阻、肠套叠、肠扭转、多囊肾等疾病。暨南大学医学院中医内科学教研室 【证候特征】积聚以腹内结块，或胀或痛为主要临床表现，但积和聚又分别有不同的临床特征。暨南大学医学院中医内科学教研室 积证表现为腹内结块，固定不移，并且结块大多由小渐大，由软渐硬，初觉胀痛，继则疼痛逐渐加剧。暨南大学医学院中医内科学教研室 一般病程较长，病情较重。腹内病变的同时，常出现饮食减少，倦怠乏力，病情较重者甚至面色萎黄，形体日渐消瘦。暨南大学医学院中医内科学教研室 聚证则表现为腹中气聚，攻窜胀痛，时聚时散，或有如条状物聚起在腹部。一般病程较短，全身症状亦不如积证明显。暨南大学医学院中医内科学教研室 【病因病机】一、病因l.情志抑郁，气滞血瘀2.酒食内伤，滋生痰浊3.邪毒侵袭，留着不去4.它痛转归，日久成积暨南大学医学院中医内科学教研室 l.情志抑郁，气滞血瘀肝气不舒脾郁肝脾气机阻滞气血瘀滞聚气机的运行凝结成块积暨南大学医学院中医内科学教研室 2.酒食内伤，滋生痰浊饮酒过度嗜食肥甘厚味辛辣之品损伤脾胃湿浊内停饮食不节饮食不调痰气郁血瘀积聚暨南大学医学院中医内科学教研室 3.邪毒侵袭，留着不去寒湿人体脏腑失和热气血不畅痰浊内生气滞血瘀痰凝积聚暨南大学医学院中医内科学教研室 4.它病转归，日久成积黄疸湿邪留恋阻滞气血久疟不愈湿痰凝滞脉络痹阻积聚感染血吸虫虫阻脉道暨南大学医学院中医内科学教研室 二、病机l.发病正气亏虚则是积聚发病的内在因素，积聚的形成及演变，均与正气的强弱密切相关。暨南大学医学院中医内科学教研室 《医宗必读·积聚》说:“积之成也，正气不足，而后邪气踞之。”《景岳全书·积聚》亦说:“脾肾不足及虚弱失调之人，多有积聚之病。”暨南大学医学院中医内科学教研室 2.病位在腹腔内，肝、脾、胃、肠为主要病变部位,而积聚的发生主要关系到肝、脾两脏。暨南大学医学院中医内科学教研室 3.病性本病以气滞血瘀为主，初期多为气血凝结，寒湿内阻之实证。若气滞、寒凝、食阻、痰结、血瘀相互裹结，郁而化热，耗伤气血，损坏脏腑，则可成为邪实正虚之证。暨南大学医学院中医内科学教研室 4.病势初期以气血紊乱为主，继则肠胃受累，病情尚为轻浅。若失治误治，积聚之邪更损伤肝脾，则病情加重，进而肝脾肾三脏皆受损害，病情重笃。暨南大学医学院中医内科学教研室 5.病机转化气滞血瘀暨南大学医学院中医内科学教研室 气机阻滞或气滞湿阻气血凝滞郁而化热结而成块阳明腑实证暨南大学医学院中医内科学教研室 积聚病因病机示意图情志抑郁肝脾气滞，血行不畅气滞寒凝黄疸酒食内伤脾失健运，痰浊内停肝脾胃肠血脉瘀阻积聚鼓胀邪毒侵袭留着不去，气滞血瘀痰结血瘀出血它病转归日久不愈，脉络瘀阻暨南大学医学院中医内科学教研室 【诊断】一、诊断依据1.积证（1）腹部可们及或大或小、质地或软或硬的包块，并有胀痛或刺痛为临床特征。暨南大学医学院中医内科学教研室 （2）积块出现之前，相应部位常有疼痛，或兼恶心、呕吐、腹胀、倦怠乏力、胃纳减退、逐渐消瘦等正气亏虚的症状。而积证的后期，一般虚损症状均较为突出。暨南大学医学院中医内科学教研室 （3）CT、MRl、B超等检查可有异常显示。暨南大学医学院中医内科学教研室 2.聚证(1)腹中气聚，攻窜胀痛，时作时止。发作时病变部位有气聚胀满的表现，一般扪不到包块；暨南大学医学院中医内科学教研室 缓解时气聚胀满消失。聚证发作之时，以实证为主者，常反复发作，同时有倦怠乏力、纳差、便溏等脾胃虚弱的证候。暨南大学医学院中医内科学教研室 (2)胃肠X线钡餐摄片及气钡双重造影、纤维结肠镜检查等，往往有异常发现。暨南大学医学院中医内科学教研室 二、鉴别诊断l.痞满痞满以患者自觉脘腹痞塞不通、满闷不舒为主要症状，但腹部无气聚胀急之形，更不能扪及包块，此为与积聚相区别之要点。暨南大学医学院中医内科学教研室 2.鼓胀鼓胀以腹大如鼓为特征，虽腹内有积块，但更有水液停聚。腹内有无明显的水液停聚，是积聚与鼓胀的鉴别要点。暨南大学医学院中医内科学教研室 3.石瘕石瘕为妇科疾病，虽在下腹部可扪及包块，但常伴有月经不调、白带增多等症。暨南大学医学院中医内科学教研室 4.奔豚气奔豚气是病人自觉有气从少腹上冲胸咽的一种病证。奔豚气是其气由少腹上冲胸咽或有水气自少腹上冲至心下，其特点是自下逆上,如奔豚之状。暨南大学医学院中医内科学教研室 聚者气聚时聚时散，仅限于腹部。积者腹内积块，固定不移。三者主症不同。暨南大学医学院中医内科学教研室 【辨证论治】一、辨证要点l.辨积与聚的不同积证具有积块明显，固定不移，痛有定处，病程较长，多属血分，病情较重，治疗较难等特点。暨南大学医学院中医内科学教研室 聚证则无积块，腹中气时聚时散，发有休止，痛无定处，病程较短，多属气分，一般病情较轻，相对地治疗亦较易。暨南大学医学院中医内科学教研室 2.辨积块的部位右胁腹内积块伴见胁肋刺痛、黄疸、纳呆、腹胀等症状者，病在肝。暨南大学医学院中医内科学教研室 胃脘部积块伴见反胃、呕吐、呕血、便血等症状者，病在胃。暨南大学医学院中医内科学教研室 右腹积块伴腹泻或便秘、消瘦乏力，以及左腹积块伴大便次数增多、便下脓血者，病在肠。暨南大学医学院中医内科学教研室 3.辨初、中、末期虚实的不同初期正气未至大虚，邪气虽实而不甚，表现为积块较小、质地较软，虽有胀痛不适，而一般情况尚可。暨南大学医学院中医内科学教研室 中期正气渐衰而邪气渐甚，表现为积块增大、质地较硬、疼痛持续，并有饮食日少，倦怠乏力，形体渐瘦等症。暨南大学医学院中医内科学教研室 末期正气大虚而邪气实甚，表现为积块较大、质地坚硬、疼痛剧烈，并有饮食大减，神疲乏力，面色萎黄或黧黑，明显消瘦等症。暨南大学医学院中医内科学教研室 二、治疗原则1.聚证重在调气,积证重在活血。聚证病在气分，以疏肝理气、行气消聚为基本治则，重在调气；暨南大学医学院中医内科学教研室 积证病在血分，以活血化瘀、软坚散结为基本治则，重在活血。暨南大学医学院中医内科学教研室 2.要注意区分不同阶段，掌握攻补分寸。积证初期，积块不大，软而不坚，正气尚可，治疗以攻邪为主，予以行气活血、软坚消积。暨南大学医学院中医内科学教研室 中期积块渐大，质渐坚硬，而正气渐伤，邪盛正虚，治宜攻补兼施。暨南大学医学院中医内科学教研室 末期积块坚硬，形瘦神疲，正气伤残，治宜扶正培本为主，酌加理气、化瘀、消积之品，切忌攻伐太过。暨南大学医学院中医内科学教研室 3.治疗中，处理好攻法与补法的关系。“治实当顾虚”、“补虚勿忘实”可根据具体情况，或先攻后补，或先补后攻，或寓补于攻，或寓攻于补。暨南大学医学院中医内科学教研室 三、分证论治（一）聚证1.肝气郁滞症状:腹中气聚，攻窜胀痛，时聚时散，脘胁之间时或不适，病情常随情绪而起伏，苔薄，脉弦。暨南大学医学院中医内科学教研室 治法:疏肝解郁，行气消聚。方药:木香顺气散。暨南大学医学院中医内科学教研室 方解：木香、砂仁、苍术、厚朴、甘草(即香砂平胃散)行气温中，散寒化湿；台乌药、生姜、枳壳以增强温中理气的作用；香附、青皮疏肝理气解郁。暨南大学医学院中医内科学教研室 加减：寒甚，加高良姜、肉桂温中理气止痛。兼有热象，去台乌药、苍术，加吴茱萸、黄连(即左金丸)泄肝清热。老年体虚，可加党参、白术益气健脾。暨南大学医学院中医内科学教研室 2.食浊阻滞症状:腹胀或痛，便秘，纳呆，时有如条状物聚起在腹部，重按则胀痛更甚，舌苔腻，脉弦滑。暨南大学医学院中医内科学教研室 治法:理气化浊，导滞通腑。方药:六磨汤。暨南大学医学院中医内科学教研室 方解：沉香、木香、台乌药理气宽中大黄、槟榔、枳实通腑导滞暨南大学医学院中医内科学教研室 加减：可加山楂、莱菔子健胃消食痰浊中阻，加半夏、陈皮、生姜化痰降逆。蛔虫结聚，加服驱蛔方药及酌情配用乌梅丸。暨南大学医学院中医内科学教研室 聚证反复发作，平时可用香砂六君子汤健运脾胃，调理气机。暨南大学医学院中医内科学教研室 （二）积证1.气滞血阻症状:积证初起，积块软而不坚，固着不移，胀痛并见，舌苔薄白，脉弦。暨南大学医学院中医内科学教研室 治法:理气活血，通络消积。方药:荆蓬煎丸。暨南大学医学院中医内科学教研室 方解：木香、青皮、茴香、枳壳、槟榔理气散结三棱、莪术活血消积。暨南大学医学院中医内科学教研室 加减：可合用失笑散(蒲黄、五灵脂)或金铃子散(金铃子、延胡索)，以增强活血化瘀、散结止痛的作用。暨南大学医学院中医内科学教研室 2.气结血瘀症状:腹部积块渐大，按之较硬，痛处不移，饮食减少，体倦乏力，面黯消瘦，时有寒热，女子或见经闭不行，舌质青紫，或有瘀点瘀斑，脉弦滑或细涩。暨南大学医学院中医内科学教研室 治法:祛瘀软坚，补益脾胃。方药:膈下逐瘀汤、六君子汤。暨南大学医学院中医内科学教研室 方解：方中以当归、川芎、桃仁、红花、赤芍、五灵脂、延胡索活血化瘀通络止痛，香附、乌药、枳壳行气止痛，甘草益气缓中。暨南大学医学院中医内科学教研室 加碱：加丹参、莪术、三棱、鳖甲、煅瓦楞等，以增强活血消积作用。配合服用鳖甲煎丸、化癥回生丹消癥散积。暨南大学医学院中医内科学教研室 在使用膈下逐瘀汤治疗的同时，间服具有补益脾胃、扶助正气的六君子汤。暨南大学医学院中医内科学教研室 3.正虚痰结症状:积块坚硬，疼痛逐渐加剧，饮食大减，面色萎黄或黧黑，消瘦脱形，舌质色淡或紫，舌苔灰糙或舌光无苔，脉弦细或细数。暨南大学医学院中医内科学教研室 治法:补益气血，化瘀消积。方药:八珍汤、化积丸。暨南大学医学院中医内科学教研室 方解：八珍汤为补益气血的常用效方。暨南大学医学院中医内科学教研室 加减：气虚甚者，可加黄芪、淮山药、苡仁益气健脾。阴液大伤，可加生地、玄参、麦冬、玉竹等养阴生津。暨南大学医学院中医内科学教研室 化积丸：三棱、莪术、香附、苏木、五灵脂、瓦楞子活血祛瘀、软坚散结阿魏消痞去积海浮石化痰软坚散结槟榔理气泻下(便溏或腹泻者宜去)。可酌加丹参、鳖甲活血软坚散结。暨南大学医学院中医内科学教研室 四、其它疗法1.单验方(1)甲鱼l只，用黄泥封固，焙黄去泥，研细末。每服6g，每日3次，红糖调冲服。治肝脾肿大。暨南大学医学院中医内科学教研室 (2)醋炒三棱、莪术、黑丑、白丑、槟榔、茵陈各15g，研细末，醋糊为丸。每服5g，每日2次。治腹中积块。暨南大学医学院中医内科学教研室 (3)藤梨根、生薏苡仁各309;或龙葵、黄毛耳草各15g，白花蛇舌草、蜀羊泉各30g；或藤梨根、水杨梅根、虎杖根各30g。均水煎服。用于脘腹积块(胃癌)。暨南大学医学院中医内科学教研室 (4)三棱、莪术各15g；或三白草60g，大蓟、地骨皮各30g；或半边莲、半枝莲、黄毛耳草、薏苡仁各30g。均水煎服。可用于右上腹积块(肝癌)。暨南大学医学院中医内科学教研室 (5)苦参9g，生、熟薏苡仁各74g，锻牡蛎、土茯苓各24g，紫参、生地、地榆各12g；或白花蛇舌草、垂盆草、土茯苓各30g。均水煎服。可用于下腹之积块(肠癌)。暨南大学医学院中医内科学教研室 （6）可酌情选加一些具有一定抗肿瘤作用的中草药，其中相当部分属于清热解毒、消肿散结的药物，如半枝莲、半边莲、白花蛇舌草、蚤休、夏枯草、垂盆草、藤梨根、虎杖等。暨南大学医学院中医内科学教研室 2.外治法均用于治疗积久不散。(1)水红花膏用水红花或子，每1碗以水3碗，用桑柴文武火熬成膏，用纸摊贴。(2)贴痞琥珀膏大黄、朴硝各30g为末，以大蒜同捣膏贴之。暨南大学医学院中医内科学教研室 3.气功疗法作为辅助治疗方法。根据患者情况，可选做意气功、站桩功、强壮功、内养功、放松功、小周天气功等，可起到治疗强体的作用。暨南大学医学院中医内科学教研室 【转归与预后】聚者较之积者病情轻，只要治疗及时得当，可望治愈。部分聚者或因病情较重，或因失治误治，而致病情反复发作，亦可发展为积。暨南大学医学院中医内科学教研室 积之初期以邪实为主，中期则邪实正虚，晚期以正虚为主。腹内积块较大者，脘腹皆可扪及，且疼痛逐渐加重，形体日趋消瘦，治疗大多较难奏效，预后往往不良。暨南大学医学院中医内科学教研室 【转归与预后】在各种积的证候中，以脘腹之积及右上腹之积最为多见。暨南大学医学院中医内科学教研室 积之后期患者，因肝胆疏泄失常，胆汁外溢可发黄；水液内聚而出现鼓胀；暨南大学医学院中医内科学教研室 火热灼伤脉络，或病久气虚不能摄血，或瘀血内积，可致吐血、便血、衄血等，均为病情重笃，预后不良之象。暨南大学医学院中医内科学教研室 【护理与调摄】聚之患者可参加适当的体力劳动、文娱活动等。积之患者，应根据全身情况，采取内科一级或二级护理，病情重者宜卧床休息。暨南大学医学院中医内科学教研室 积聚患者病情发生变化时，应严密观察，详细记录，并及时做好必要的抢救准备工作。暨南大学医学院中医内科学教研室 积聚患者忌食生冷油腻、辛辣燥热之品，宜以营养丰富、易消化的软食或普食为主，并多进蔬菜水果等。饮食过热、过硬常可引起呕血、便血等严重并发症，故必须特别注意。暨南大学医学院中医内科学教研室 【预防与康复】积极治疗导致积聚的前期病变。保持情绪稳定，心情舒畅，生活有节，戒烟酒。多进含纤维素的食物，避免高脂饮食，保证大便通畅。暨南大学医学院中医内科学教研室 聚证患者只要治疗及时，身体康复较快；积证患者由于病深日久，难望康复。在康复治疗中，必须注意扶正培本。可用药物、气功、针灸等康复方法。暨南大学医学院中医内科学教研室 【结语】积聚是以腹内结块，或胀或痛为主要临床特征的一类病证。暨南大学医学院中医内科学教研室 情志抑郁，酒食内伤，邪毒内侵及它病转归是引起积聚的主要原因，病机主要为气滞、血瘀、痰结及正气亏虚。暨南大学医学院中医内科学教研室 聚证以气滞为主要病变，以腹中气聚、攻窜胀痛为主要临床表现。积证以血瘀为主要病变，以腹内结块、固定不移为主要临床表现。暨南大学医学院中医内科学教研室 【结语】治疗聚证，以疏肝理气、行气消聚为基本原则；治疗积证，则以活血化痰、软坚散结为基本原则，并应注意攻补兼施，治实当顾虚，补虚勿忘实。暨南大学医学院中医内科学教研室 对病属积证而西医诊断为肿瘤的患者，可在辨证论治的基础上酌情选用抗肿瘤的中草药。暨南大学医学院中医内科学教研室 【病案1】丁某，女，45岁。2001年5月6日就诊。主诉:腹内结块2月余。病史:1年前与人口角后，经常感到腹胀，腹痛，2月来感到腹内有包块。有时在左下腹，有时在右下腹，包块鸡卵大，质软，有时触不到，腹胀。尤其食后更重，食少，伴经量减少，经期小腹胀痛，二便正常。检查:苔薄，脉弦细，胃肠钡透及胃镜检查均无阳性所见。诊断:治法:方药:暨南大学医学院中医内科学教研室 【病案2】苏某，女，76岁。2002年12月28日就诊。主诉:有胁下积块坚硬，疼痛逐渐加剧，加重10余日。病史:该患者10月10日自觉右胁下胀痛自服木香顺气丸等药，症状未见缓解，反而加重而就诊。经门诊B超等检查确诊为“肝癌”。经用药后症状未见好转而收入病房。自述右胁下疼痛剧烈(针刺样痛，拒按)，食少。检查:体温36.7℃，脉搏90次/分，呼吸24次/分，血压16/12千帕。表情痛苦，面色萎黄，精神倦怠，消瘦，肌肤无华，目巢微陷，唇干色暗，右胁下触到结块坚硬，腹部青筋暴露，舌红无苔，脉沉细弱无力。诊断:治法:方药:暨南大学医学院中医内科学教研室 作业1、简述积聚的证候特征？2、简述积聚的诊断要点？3、简述积聚的辨证要点？4、简述积聚的治疗原则？5、试述积聚与黄疸、胁痛、鼓胀的关系？交作业时间：4月13日上午暨南大学医学院中医内科学教研室'