计算机系统组成---软件系统
.计算机系统的基本组成
.计算机系统的基本组成：
计算机系统是由硬件系统和软件系统组成。
硬件系统：
计算机硬件是物理装置，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。
其中，运算器和控制器及其相关部件已被集成在一起，统称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）。
CPU是硬件系统的核心，用于数据的处理加工，能够完成各种算术、逻辑运算及控制功能。
软件系统：
计算机软件是由程序、数据和相关文档的组合。
软件是计算机系统中的重要组成部分，通常可将软件分为系统软件、中间件和应用软件。
系统软件如操作系统，它负责协调计算机各部分的工作及内存与外设的访问；中间件如数据库管理系统，它负责数据的存储和管理；应用软件如办公软件，它负责特定的应用任务。
计算机基础知识点总结
计算机基础知识点归纳1一、硬件知识1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统硬件系统分为三种典型结构：（1）单总线结构（2）、双总线结构（3）、采用通道的大型系统结构中央处理器CPU包含运算器和控制器。
2、指令系统指令由操作码和地址码组成。
3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据。
计算机中数据的表示Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。
4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O 操作达到更高的并行度。
5、总线从功能上看，系统总线分为地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB）。
6、磁盘容量记计算非格式化容量=面数x（磁道数/面）x内圆周长x最大位密度格式化容量=面数x（磁道数/面）x（扇区数/道）x（字节数/扇区）7、数据的表示方法原码和反码[+0]原=000...00 [—0]原=100......00 [+0]反=000...00 [—0]反=111 (11)正数的原码=正数的补码=正数的反码负数的反码：符号位不变，其余位变反。
二、操作系统操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。
功能：是计算机系统的资源管理者。
特性：并行性、共享性分类：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。
进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
进程分为三种状态：运行状态（Running）、就绪状态（Ready）、等待状态（Blocked）。
虚拟存储器：是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器。
页架：把主存划分成相同大小的存储块。
页：把用户的逻辑地址空间（虚拟地址空间）划分成若干个与页架大小相同的部分，每部分称为页。
页面置换算法有：1、最佳置换算法OPT2、先进先出置换算法FIFO3、最近最少使用置换算法LRU4、最近未使用置换算法NUR使独占型设备成为共享设备，从而提高设备利用率和系统的效率。
计算机系统是由什么组成
4，将主板安装固定到机箱中
5，安装硬盘
6，安装光驱、电源
7，安装显卡，并接好各种线缆
82.操作系统是什么的一个重要组成部分，是计算机硬件的重要扩充？
答：系统软件
83.操作系统的主要作用是充分管理计算机的什么？
答：软硬件资源
84.启动计算机，按下键盘上的什么键，可以进入BIOS设置界面？
答：图形加速卡;CPU和显示器;显示数据
65.一般的显卡都包括什么？有的还集成了什么？
答：包括了PCB基板、显示芯片、显示内存、显卡BIOS、散热片或散热风扇、VAG输出端口、总线端口;接电视的S端子、接液晶显示器的DVI接口
66.PCI声卡主要由什么组成？
答：音频处理芯片、PCI总线接口、CD音频接口、晶体震荡器、金手指、声音输入端口和声音输出端口
答：系统软件和应用软件
区别：
10.举例说明计算机有哪些系统软件，并且说明作用？
答：操作系统：
服务器系统：
数据库管理系统：
11.计算机系统的核心部件是什么？
答：主板
12.负责将主机部件和外部设备集成到一起的是什么？
答：各种插槽
13.目前主流的主板结构是什么？
答：ATX主板结构
14.主板上的控制芯片中，起主导作用的是什么？
答：PS/2接口
50.液晶显示器的刷新频率一般应设置在多少以上？
答：75Hz
51.如果要将一张照片输入计算机，则应使用什么？
答：扫描仪
52.鼠标根据内部结构和工作原理，可分为哪几类？
答：机械式、光电式、光机式
53.显示器可分为哪几类？那种辐射相对较小？
答：CRT、LCD；LCD
54.目前，市场上流行的键盘种类繁多，按键的数目也有所差异，但键盘的布局基本相同，可以分为哪些部分？
计算机文化基础(1.6 计算机系统的组成)
系统并管理其资源 的程序组成。 主要功能包括：启动计算机，存储、加载和执 行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序 语言翻译成机器语言等。 系统软件可以看作用户与计算机的接口，它为 应用软件和用户提供了控制、访问硬件的手段。
操作系统、语言处理系统、数据库管理系统、服 务程序。由一
（5）输出设备
主要功能是将计算机处理后的各 种内部格式的信息转换成人们能 识别的形式（如文字、图形、图 像和声音等）。
显示器：显示器由监视器和显示 适配卡组成，是最常用的输出设备。 打印机：打印机也是计算机中最 常用的输出设备。按输出方式可分为 击打式和非击打式，击打式以针式打 印机为主要代表，非击打式以激光打 印机和喷墨打印机为主流。
（1）运算器（ALU ）
运算器是计算机的核心部件，主要负责对 信息的加工处理。运算器不断地从存储器中 得到要加工的数据，对其进行加、减、乘、 除及各种逻辑运算，并将最后的结果送回存 储器中，整个过程在控制器的指挥下有条不 紊地进行。 运算器主要由一个加法器、若干个寄存器 和一些控制线路组成。
（2）控制器（CU）
外存储器（也称辅助存储器） 用于存放暂时不用的数据和程序 ，使用时调入内存。属于永久性 存储器。 常用的外存储器有：硬盘、软 盘、光盘和数据备份设备(如磁 带机、光磁驱动器和活动硬盘) 等
（外）存储器
硬盘
硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成；读写硬 盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮 在盘面上而不接触盘面；硬盘容量视具体类型而 定。硬盘多固定在机箱内部，防尘性能好、可靠 性高，对环境要求不高，但不便携带。
冯.诺依曼 ——电子计算机之父：
美籍匈牙利数学家
主要贡献： 与同事研制人类第二台计算 机EDVAC 提出“存储程序”概念 奠定了现代计算机体系结构 和工作原理
计算机系统的组成
风扇
CPU的风扇和散热片，其实就是 利用它们快速将CPU的热量传导 出来并吹到附近的空气中去，降 温效果的好坏直接与CPU散热风 扇、散热片的品质有关。 风扇的主要性能从以下几个方面 体现：转速、扇叶形状、扇叶 角度和轴承系统 。
电源
计算机电源是一种安 装在主机箱内的封闭 式独立部件， 它的作用是将交流电 通过一个开关电源变 压器换为5V，-5V， +12V，-12V，+3.3V 等稳定的直流电，以 供应主机箱内系统版， 软盘，硬盘驱动及各 种适配器扩展卡等系 统部件使用。
计算机系统的组成
一、硬件系统：
由运算器、控制器、存储器、输入 设备和输出设备组成。
计算机的硬件系统 运算器 控制器 存储器 输入设备 外存储器 输出设备
中央处理 内存储器 （CPU）
主机
外部设备
二．软件系统
分为系统软件和应用软件： 系统软件：指控制计算机的运行、管理计算机 的各种资源、为应用软件提供支持和服务的一类软 件。包括：操作系统（如：Dos, Windows98) ．程序 设计语言（如：C语言、BASIC语言）和语言处理程序 （如：解释程序、编译程序） 应用软件：指为某种应用或解决某类问题所编 制的各种应用程序。包括：通用程序和专用程序（如： 文字处理软件：WPS、WORD；电子表格：EXCEL）
CPU(中央处理器)
中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台 计算机的运算核心和控制核心。 CPU、内部存储器和输入/输出设 备是电子计算机三大核心部件。其 功能主要是解释计算机指令以及处 理计算机软件中的数据。CPU由 运算器、控制器和寄存器及实现它 们之间联系的数据、控制及状态的 总线构成。差不多所有的CPU的 运作原理可分为四个阶段：提取 （Fetch）、解码（Decode）、 执行（Execute）和写回 （Writeback）。 CPU从存储器 或高速缓冲存储器中取出指令，放 入指令寄存器，并对指令译码，并 执行指令。所谓的计算机的可编程 性主要是指对CPU的编程。
计算机系统的基本组成概述
输出设备（Output Device） （1）显示器（Monitor） 显示器是微型计算机不可缺少的输出设备，用 户通过它可以很方便地查看输入计算机 的程序、数据和图形等信息及经过计算机处理后 的中间和最后结果。 按照显示器工作原理可以将显示器分为3类：阴极 射线管显示器（CRT）、液晶显示器 （LCD）、等离子显示器（PDP）等。
输入设备（Input Device） （1）键盘（KeyBoard） 键盘是数字和字符的输入装置。 键盘上的按键大致可分为3个区域：字符键区、功 能键区和数字键区（数字小键盘）。 键盘的接口主要有PS/2和USB，Mouse） 鼠标是指点式输入设备，多用于Windows环 境中，来取代键盘的光标移动键，使定位更加方 便和准确。 按照鼠标的工作原理可将常用鼠标分为机械鼠标、 光电鼠标和光电机械鼠 标 3 种。 按照鼠标与主机接口标准分主要有 PS/2 接口和 USB 接口两类。
（3）扫描仪（Scanner） 扫描仪是一种光电一体化的设备，属于图形 输入设备。 （4）其他 手写板、视频头等。
输出设备 输出设备可以将计算机运算处理的结果以用 户熟悉的信息形式反馈给用户。通常输出形式 有数字、字符、图形、视频、声音等类型。常 见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 思考：耳麦是属于输入设备还是输出设备？
1.系统软件:系统软件主要有操作系统和程序 设计语言两类。DOS、Windows、 Unix、Linux等都是计算机上使用的操 作系统软件。
二、计算机软件系统
2.应用软件:应用软件：如WPS、Word、 PowerPoint等都是应用软件。
三、计算机工作原理
1. 冯· 诺依曼结构计算机 :
(1)计算机由：运算器、控制器、 存储器、输入和输出设备组成。 (2)计算机中采用二进制 。 (3)把运算程序存在机器的存储器中， 程序设计员只需要在存储器中寻找 运算指令，机器就会自行计算。. 现代电子计算机之父
《计算机系统》知识点资料整理总结
《计算机系统》知识点资料整理总结一、计算机系统由“硬件”和“软件"两大部分组成。
二、"硬件”，是指计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成，如主机、外部设备等。
三、“软件”它看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
通常把这些程序寄寓于各类媒体(如RAM、ROM、磁带、磁盘、光盘,甚至纸带等),它们通常存放在计算机的主存或辅存内。
计算机的软件通常又可以分为两大类:系统软件和应用软件。
系统软件又称为系统程序，主要用来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理调度，高效运行应用软件又称为应用程序，它是用户根据任务需要所编制的各种程序如科学计算程序数据处理程序过程控制程序、事务管理程序等。
四、冯.诺依曼计算机的特点，它的特点可归结如下:五、●计算机由运算器、存储器、控制器、输人设备和输出设备五大部件组成。
六、●指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。
七、●指令和数据均用二进制数表示。
八、●指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
九、●指令在存储器内按顺序存放。
通常.指令是顺序执行的在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
●机器以运算器为中心,输人输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
1.1、如何理解计算机组成和计算机体系结构？答：计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
指令系统体现了机器的属性,这是属于计算机结构的问题。
但指令的实现,即如何取指令、分析指令、取操作数、运算、送结果等,这些都属于计算机组成问题。
计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性。
计算机系统的属性通常是指用机器语言编程的程序员(也包括汇编语言程序设计者和汇编程序设计者)所看到的传统机器的属性，包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等,大都属于抽象的属性。
计算机是由什么组成的
一起，各个部件通过主板进行数据传输。也就是说，电脑中重要的“交通
枢纽”都在主板上，它工作的稳定性影响着整机工作的稳，是一台计算机的运算核心和控制核心。其功能主要是解
释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU 由运算器、控制器、寄存
器、高速缓存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。作为
以储到磁片上的数据，不论在开机，还是关机，都不会丢失。硬盘容量很
大，已达 TB 级，尺寸有 3.5、2.5、1.8、1.0 英寸等，接口有 IDE、SATA、
SCSI 等，SATA 最普遍。移动硬盘是以硬盘为存储介质，强调便携性的存储
产品。市场上绝大多数的移动硬盘都是以标准硬盘为基础的，而只有很少
部分的是以微型硬盘（1.8 英寸硬盘等）为基础，但价格因素决定着主流移
（5）文件管理：主要负责文件的存储、检索、共享和保护，为用户提供文 件操作的方便。 操作系统的种类繁多，依其功能和特性分为分批处理操作系统、分时操作 系统和实时操作系统等；依同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和 多用户操作系统；适合管理计算机网络环境的网络操作系统。 微机操作系统随着微机硬件技术的发展而发展，从简单到复杂。Microsoft 公司开发的 DOS 是一单用户单任务系统，而 Windows 操作系统则是一多户 多任务系统，经过十几年的发展，已从 Windows 3.1 发展 Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows vista、Windows 7 和 Windows 8 等等。它是 当前微机中广泛使用的操作系统之一。Linux 是一个源码公开的操作系统， 程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让 Linux 吸收了无数 程序员的精华，不断壮大，已被越来越多的用户所采用，是 Windows 操作 系统强有力的竞争对手。 2）语言处理系统（翻译程序） 人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言。计算 机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。如果要在计算机上 运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序（下简称翻译程序）。翻 译程序本身是一组程序，不同的高级语言都有相应的翻译程序。翻译的方 法有两种： 一种称为“解释”。早期的 BASIC 源程序的执行都采用这种方式。它调用 机器配备的 BASIC“解释程序”，在运行 BASIC 源程序时，逐条把 BASIC 的
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CPU图片展示(INTEL和AMD)
中国于2002年研发了“龙芯一号”CPU， 2005年发布“龙芯”2号CPU。
③ 数据库管理系统
• 数据库是按一定方式组织起来的相关数据的集合。 所谓数据是用来记录信息的可识别符号，是信息 的具体表现形式。同一条信息可以有多种不同的 数据表现形式，例如可表现为文字、数值、图像、 声音等。20世纪60年代开发出的数据库系统(Data Base System,简称DBS)，使得数据处理成为计算机 应用的一个重要领域。数据处理是一系列活动的 总过程，包括收集、存储、加工、检索和发布， 并在此过程中过滤掉无关数据，抽取最有价值的 相关数据。
(2) 应用软件
• 应用软件是指除了系统软件以外的所有软 件,它是用户利用计算机及其提供的系统软 件为解决各种实际问题而编制的计算机程 序。如各种用于科学计算的软件包,各种办 公自动化软件,计算机辅助设计、辅助制造、 辅助教学软件,图形软件以及各种工具软件 等。
4．计算机软件Βιβλιοθήκη 发展• 计算机软件伴随着计算机技术的发展经历了程序设计、软件和软件工程 三个不同的时代。 • (1)程序设计时代(20世纪40年代～50年代中期) • 这个时代的特点是计算机由硬联电路或电子管组成，内存容量小，运行 速度慢，外部设备少，系统稳定性差。人们只关心硬件的性能和指标， 编程处于从属地位。 • (2)软件时代(20世纪50年代中期～60年代后期) • 这一代计算机硬件已广泛采用晶体管和小规模集成电路，程序设计方法 和软件开发技术没有重大突破，仍靠个人的技巧和技术。在软件产品开 发的复杂需求与软件开发技术的能力之间产生了尖锐的矛盾，因而产生 所谓的“软件危机”。 • (3)软件工程时代(20世纪70年代～今) • 这个时代第四代超大规模集成电路生产技术和工艺日趋成熟，并行、分 布式处理以及计算机网络、数据库技术已实用化，计算机应用深入到各 个领域，软件工程的各种概念、新方法、新思想不断出现。
2．软件的特点
• 软件是逻辑产品而不是物理产品。因此，与硬件相比具有完全不同的 特点。 • （1）在大多数场合，软件在提交使用以前，尽管经过了严格的测试 和试用，但软件的开发、设计几乎都是从头开始的，开发的成本和进 度很难估计。仍不能保证软件没有潜伏的错误。而硬件生产可以从市 场上买到几乎所有的材料、元器件，然后可以到工厂进行组装。经过 严格测试、试验、试用以后，设计过程中的错误一般是能够排出的。 因此，硬件的设计和实现相对来说是比较容易的。 • （2）由于软件是逻辑的而不是物理的，所以软件不会磨损和老化。 今天，没有一个用户在使用第一代的电子管计算机，但却有相当多的 用户在使用汇编语言。很多计算机用户在选择新机型时，提出的一个 重要的条件往往是：原有的应用程序必须能在新机型的支撑环境下运 行并有较高的性能/价格比。软件的这一特征构成了一种特殊的文化 现象。
① 操作系统：
• 操作系统是最重要的系统软件,它是对计算机硬件、 软件资源进行管理、调度、控制和运行的一组程 序，它是用户与计算机的接口，用户通过操作系 统可以方便、 顺利地操作计算机，而不必过问计 算机硬件的具体细节。 • 目前在微型计算机上广泛使用的操作系统有 Windows 2000/xp/Vista、UNIX、LINUX和OS/2等。
因此计算机的整体运行的速度和稳定 性取决于主板的性能。
1．CPU（Central Processing Unit）
CPU 微处理器 运算器 控制器
运算器和数据线的位数反映了CPU的档次。
80386以下的CPU为16位，80386及以上的CPU为32位的CPU。 现在已有64位处理器 CPU的功能是计算机主要技术指标之一，人们习惯用CPU的档次 来大体表示微机的规格。
② 计算机语言
• 计算机语言是程序设计的工具，因此又称为程序设计语言。 • 程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。 • 机器语言是计算机所能识别的语言。用机器语言编写的程序， 它们是二进制形式的指令代码,无须翻译计算机即可直接识别 运行。 • 汇编语言是一种面向机器的程序设计语言，用英文单词或缩 写助记符代替机器语言的指令代码。一条机器指令对应一条 汇编语句。汇编程序不仅通用性较差，而且可读性也差。 • 机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，称之为低级语言， 对于人们的抽象思维和交流是十分不方便的，导致高级语言 的产生和发展。 • 高级语言是采用接近自然语言的字符和表达形式按照一定的 语法规则来编写程序的语言，程序中数据用十进制数来表示， 问题与计算公式大体一致。
④ 工具程序
• 服务程序是指一些公用的工具类程序，以方便用 户对计算机的使用及维护管理。主要的服务程序 有编辑程序、打印管理程序、测试程序、诊断程 序等。
⑤ 设备驱动程序
• 设备驱动程序是对连接到计算机系统上的设备进行控制 驱动，使其正常工作的软件。在系统中可能已安装了某 种设备，但只有安装并配置了适当的驱动程序以后计算 机才能使用该设备。例如，没有打印机驱动程序，就不 能使用一些软件的打印功能。不仅打印机需要驱动程序， 还有声卡、显示卡、网卡、Modem以及前面提到的优盘 和移动硬盘都需要驱动程序。对于键盘、鼠标软驱、硬 盘等设备接口规范已标准化，当计算机启动时对于所有 启动的设备，设备驱动程序会自动加载，然后在后台运 行。
3．软件的分类
• 软件是计算机系统中运行、维护、程序开发所需 要的程序集合。 • 计算机的软件非常丰富，通常我们将计算机软件 分为系统软件和应用软件两大类。
(1)系统软件
• 系统软件是计算机系统的必备软件。系统软件是 管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的 软件，它支持应用软件的运行。 • 系统软件通常指操作系统、各种计算机语言编译 程序、数据库管理系统、网络系统等。
1.2.4 计算机的软件系统
1．软件的定义 2、软件的特点 3．软件的分类 4．计算机软件的发展
1．软件的定义
• 一般认为，计算机软件是指与计算机系统的操作 有关的计算机程序、规程、规则以及任何与之有 关的文件。 • 简单地说，软件包括程序和文档两部分。
• 程序是指适合于计算机处理的指令序列以及所处 理的数据； • 文档是与软件开发，维护和使用有关的文字材料。
MODEM远程遥控开关机 需要配合专门的ATX机箱使用
PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别
主板图片展示：
主板图片展示（二）：
作用: 作用：它为cpu，内存和各种功能卡提供安 装插座（槽）；为各种存储设备，I/O设备、 多媒体和通信设备接口。计算机在正常运行 时对系统内存，存储设备和其他I/O设备的 控制必须通过主板来完成。
微机基本结构：显示器、键盘和主机
常见微机系统
1.2.5 微型计算机主机构成
CPU
系统主板（又称主机板或母板） 内存条 声卡 硬盘驱动器 光驱 软盘驱动器
电源
显示器适配器（显卡）
2．系统主板(Main board)
主板：AT结构和ATX结构 ATX新型主板结构规范
优化板上元件布局
配合ATX电源，实现软关机