计算机的基本组成及工作原理

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计算机的基本组成与工作原理

计算机的基本组成与工作原理

计算机的基本组成与工作原理计算机是现代社会中不可或缺的工具,无论是个人用户还是大型企业,都需要计算机来帮助完成各种任务。

那么,计算机是如何组成的?又是如何工作的呢?本文将对计算机的基本组成和工作原理进行介绍。

一、计算机的基本组成计算机主要由硬件和软件两部分组成。

硬件指的是计算机的实体部分,包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器、键盘等;软件指的是计算机程序及其相关的数据。

1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的大脑,负责执行各种指令和进行数据处理。

它由控制单元和运算单元组成,控制单元负责解析指令并发出执行信号,运算单元负责执行各种算术和逻辑运算。

2. 内存内存是计算机的临时存储器,用于存储正在运行的程序和数据。

它分为主存和辅存两种,主存速度快但容量较小,辅存速度慢但容量较大。

内存的容量越大,计算机处理数据的能力也就越强。

3. 硬盘硬盘是计算机的永久存储器,用于存储操作系统、软件和用户的数据。

它具有较大的容量和较快的读写速度。

4. 显示器和键盘显示器和键盘是计算机与用户交互的界面,显示器用于显示计算机处理的结果,键盘用于输入指令和数据。

二、计算机的工作原理计算机的工作原理可以简单地概括为输入-处理-输出的过程。

具体而言,计算机的工作分为取指令、解释指令、执行指令和存储结果四个阶段。

1. 取指令取指令是计算机的第一步,它从内存中读取下一条指令,并存放在指令寄存器中。

指令寄存器中存放的是一个指向内存中指令地址的指针。

2. 解释指令解释指令是指计算机对取出的指令进行解析,确定其类型并分配相应的执行任务。

这个过程由控制单元完成。

3. 执行指令执行指令是计算机进行算术和逻辑运算的过程。

控制单元发出指令并将数据从内存读取到运算单元进行运算,然后将结果存回内存。

4. 存储结果存储结果是指将运算的结果存储到内存中,供后续的指令使用。

以上是计算机的基本工作原理,通过不断重复这个过程,计算机能够实现各种复杂的任务。

计算机基本工作原理

计算机基本工作原理

计算机基本工作原理在计算机领域,我们经常听到“计算机基本工作原理”这个词汇,但是究竟什么是计算机的基本工作原理呢?计算机的基本工作原理是指计算机进行数据处理和运算的基本原理和方法。

下面,我们将从计算机的基本构成和工作原理两个方面来详细介绍。

首先,我们来看计算机的基本构成。

计算机主要由输入设备、输出设备、中央处理器(CPU)、存储器和控制器五个部分组成。

输入设备用于将外部数据输入到计算机中,如键盘、鼠标等;输出设备则将计算机处理后的数据输出到外部,如显示器、打印机等;中央处理器是计算机的核心部件,负责执行各种指令和进行数据处理;存储器用于存储计算机的程序和数据;控制器则负责协调各个部件的工作。

这五个部分共同构成了计算机的基本结构。

接下来,我们来了解计算机的基本工作原理。

计算机的基本工作原理主要包括数据的输入、处理和输出三个过程。

首先,当用户通过输入设备输入数据时,数据会被传输到中央处理器进行处理。

中央处理器会根据预先设定的程序对数据进行运算和处理,然后将处理后的数据存储在存储器中。

最后,处理后的数据会通过输出设备输出到外部,供用户查看和使用。

在这个过程中,中央处理器起着至关重要的作用。

中央处理器内部包括运算器和控制器两个部分。

运算器负责进行各种算术和逻辑运算,而控制器则负责协调各个部件的工作,确保计算机按照预先设定的程序进行工作。

此外,存储器也是计算机工作中不可或缺的部分,它可以分为内存和外存两种。

内存用于存储正在运行的程序和数据,而外存则用于长期存储数据和程序。

除了硬件部分,计算机的基本工作原理还与软件密切相关。

软件是指控制计算机工作的程序和数据,包括系统软件和应用软件两种。

系统软件是计算机的基本软件,如操作系统,它控制计算机的硬件资源,并为用户提供操作界面;应用软件则是用户根据自己的需求编写或选择的程序,用于完成特定的任务。

总的来说,计算机的基本工作原理是指计算机进行数据处理和运算的基本原理和方法,它包括计算机的基本构成和工作过程。

计算机组成与基本工作原理

计算机组成与基本工作原理

输入设备 输入设备是用来接受用户输入的原始数据 和程序,并将它们变为计算机能识别的二 进制数存放到内存中。常用的输入设备有 键盘、鼠标、扫描仪等。
输出设备 输出设备用于将存放在内存中由计算 机处理的结果转变为人们所能接受的 形式。常用的输出设备有显示器、打 印机等。

微机显示系统由显示器和显示控制适配卡 (Adapter,简称显示适配卡或显示卡)组成。 显示器 显示器又称监视器(Monitor),是微机系统的标 准输出设备,它能快速地将计算机输入的原始信 息和运算结果直接转换成人能直接观察和阅读的 光信号,输出信息可以是字符、汉字、图形或图 像。 按所使用的器件,显示器可分为以阴极射线管为 核心的CRT显示器与平板显示器。 显示器的主要技术指标:像素、点距和分辨率、 扫描方式。
Mn
DRAM
外存 n
低成本
外存 外存 ... 1 2
外存
硬盘、光盘、U盘等
信息的存储单位
位(Bit):度量数据的最小单位
字节(Byte):最常用的基本单位
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 1 0 0 1 0 1 0 1 =27+ 24+ 22+ 20 K 字节 1K = 1024 byte M(兆)字节 1M = 1024 K G(吉) 字节 1G = 1024 M T(太)字节 1T = 1024 G
微机结构示意图
地址总线 AB
CPU
存 储 器
I/O 接 口
输 入 设 备
I/O 接 口
输 出 设 备
数据总线 DB
控制总线 CB
微机的硬件由CPU、存储器、输入/输出设备构成; 输入/输出设备通过I/O接口与系统相连; 各部件通过总线连接。

计算机的基本组成及工作原理教案

计算机的基本组成及工作原理教案

计算机的基本组成及工作原理教案一、教学目标1. 让学生了解计算机的基本组成,包括硬件和软件。

2. 让学生理解计算机的工作原理,包括数据处理、存储和指令执行等。

3. 培养学生对计算机科学的兴趣和好奇心。

二、教学内容1. 计算机的硬件组成:中央处理器(CPU)、内存、输入/输出设备等。

2. 计算机的软件组成:操作系统、应用软件、编程语言等。

3. 计算机的工作原理:冯·诺依曼架构、二进制、指令执行过程等。

三、教学方法1. 采用讲授法,讲解计算机的基本组成和工作原理。

2. 利用多媒体演示,展示计算机硬件和软件的图片及工作过程。

3. 进行课堂互动,让学生提问和解答问题,巩固所学知识。

四、教学步骤1. 导入:简要介绍计算机的发展历程,激发学生的学习兴趣。

2. 讲解计算机的硬件组成,展示相关图片,让学生了解各部分功能。

3. 讲解计算机的软件组成,介绍操作系统和应用软件的作用。

4. 讲解计算机的工作原理,讲解冯·诺依曼架构和二进制知识。

5. 通过示例,讲解计算机指令的执行过程。

五、课后作业2. 调查身边的计算机设备,了解它们的具体型号和性能,下节课分享。

3. 预习下一节课内容,了解计算机的操作系统及其作用。

六、教学评价1. 课后作业的完成情况,了解学生对知识的掌握程度。

2. 课堂互动的表现,鼓励学生积极参与讨论。

3. 下一节课的课堂表现,观察学生对预习内容的掌握情况。

七、教学资源1. 计算机硬件和软件的图片及资料。

2. 教学课件和多媒体演示材料。

3. 课后作业本。

八、教学时间1课时(45分钟)九、教学注意事项1. 注重基础知识的教学,为学生后续学习打下基础。

2. 关注学生的学习兴趣,采用生动有趣的教学方式。

3. 鼓励学生提问和解答问题,培养学生的自主学习能力。

十、教学拓展1. 计算机网络技术:介绍计算机网络的基本概念和作用。

2. 编程语言:简要介绍常见的编程语言及其应用场景。

3. 计算机科学家:介绍计算机科学领域的重要人物及其贡献。

计算机的基本组成和工作原理

计算机的基本组成和工作原理
(3)字(Word):作为一个整体被传送和运算的一 串二进制数称为一个字。
(4)字长:一个字所包含的二进制位数称为字长。 字长一般是字节的整数倍。
(5)主频:是指CPU工作时的时钟频率,是考察 CPU运行速度的主要参数,主频率越高,运行速度越 快。
2.1.4 存储器
1、存储器是计算机的记忆部件,用来存储程序和数据。 2、存储器分为:内存储器和外存储器。 (1)内存储器
计算机硬件基本组成图
程序 数据
运算器
控制器
输 入 设 备
CPU
数据 结果 指令 地址
存储器
输 出 结果 设 备
3、CPU(中央处理单元)=运算器+控制器 微型计算机中,将CPU做在一片大规模集成电路上。 ★主机:运算器、控制器、内存储器加上输入、输出接 口电路一起称为计算机的主机。
★外设:把各种输入、输出设备和外存储器通称为计算 机的外围设备,简称外设。
软盘 硬盘
2.2 计算机的基本工作原理
计算机的基本工作原理是美籍匈牙利科学家 冯·诺依曼于1946年首先提出来的。
基本思想:
(1)计算机:由运算器、控制器、存储器、输 入设备、输出设备组成。
(2)程序和数据在计算机中用二进制数表示。
(3)计算机的工作过程是由存储程序控制的。
存储程序与程序控制原理
(3)一条指令通常由两部分组成:操作码和操作数。 操作码用来规定指令进行什么操作,而操作数则表示 指令操作的对象。
2.1.2 运算器 运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件,它的任 务是对信息进行加工处理。 运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器 和通用寄存器组成。
算术逻辑单元:完成算术运算和逻辑运算及移位、求补操作。 累加器:用于暂存操作数和运算结果。 状态寄器:存放算术逻辑单元在工作中产生的状态信息。 通用寄存器:一组寄存器,运算时用于暂存操作数和数据地址。

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理

1.3.2 计算机硬件系统的根本组成及工作原理现代计算机是一个自动化的信息处理装置,它之所以能实现自动化信息处理,是由于采用了“存储程序〞工作原理。

这一原理是1946年由冯 ·⑴ 计算机硬件由五个根本局部组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

⑵⑶ 采用“存储程序〞可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能,分别完成各自不同的工作。

如图1-7所示,五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。

1.运算器〔ALU 〕运算器也称为算术逻辑单元ALU 〔Arithmetic Logic Unit 〕。

它的功能是完成算术运算和逻辑运算。

算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。

而逻辑运算是指“与〞、“或〞、“非〞等逻辑比拟和逻辑判断等操作。

在计算机中,任何复杂运算都转化为根本的算术与逻辑运算,然后在运算器中完成。

2.控制器〔CU 〕控制器CU 〔Controller Unit 〕是计算机的指挥系统,控制器控制器来通常将运算器和控制器统称为,即CPU 〔Central Processing Unit 〕,它是整个计算机的核心部件,是计算机的“大脑〞。

它控制了计算机的运算、处理、输入和输出等工作。

集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的根本技术。

它的开展使计算机的速度和能力有了极大的改良。

在1965年,芯片巨人英特尔公司的创始人戈登 · 摩尔,给出了著名的摩尔定律:芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。

让所有人感到惊奇的是,这个定律非常精确的预测了芯片的30年开展。

1958年第一代集成电路仅仅包含两个晶体管,而1997年,奔腾II 处理器那么包含了750万个晶体管,2000年的Pentium 4 已到达了0.13微米技术,集成了4200万个晶体管 。

CPU 集成的晶体管数量越大,就意味着更强的芯片计算能力。

3.存储器〔Memory 〕存储器是计算机的记忆装置,它的主要功能是存放程序和数据。

计算机硬件系统组成及工作原理

计算机硬件系统组成及工作原理

计算机硬件系统组成及工作原理一、计算机硬件系统组成任何一台计算机,都是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件组成,其结构框图如网1—1所示。

1.运算器运算器是对数据进行运算的部件,它能够快速地对数据进行加、减、乘、除等基本算术运算及“与”、“或”、“非“等逻辑运算。

在运算过程中,运算器不断得到由存储器提供的数据,运算后把结果(包括中问结果)送回存储器保存起来。

整个运算过程是在控制器统一指挥下,按程序中绢诽的操作次序进行的。

运算器主要由算术逻辑单元(A小hme小L08ic Un入简称Aeu)、寄存器以及一些控制数据传送的电路组成。

算术逻辑单元是运算器中实现算术和逻辑运算的电路;寄存器是运算器中的数据暂存器,在运算器中往往设置多个寄存器,每个寄存器能够保存一个数据。

寄存器可以直接为算术逻辑单元提供参加运算的数据,运算的中间结果也可以保存在寄存器中。

这样,一个简单的运算过程就可以在运算器内部完成,避免了频繁地与存储器打交道的工作,从而提高了运算速度。

Atmel代理运算器中还设有标志寄存器,它用来存放运算结果的特征.如进位标志(c)、零标志(Z)、符号标志(s)等。

在不同的机器中,标志寄存器的标志位有不同的规定。

2.控制器控制器是计算机的控制中心,计算机的工作就是在控制器的控制下有条不亲地协调工作。

控制器通过地址访问内存储器,逐条取出选中单元的指令,分析指令,并根据指令码产生相应的控制信号作用于其他各个部件,控制这些部件完成指令要求的操作。

上述过程周而复始,保证了计算机能自动、连续地工作。

控制器主要由指令计数器(又称程序计数器)、指令寄存器、指令译码器、时序电路及操作控制器等电路组成。

当计算机执行程序时,指令计数器中保存的是耍执行的下一条指令的地址,控制器根据这个地址,从内存中取出指令并送人指令寄存器。

指令译码器对指令寄存器中的指令代码进行分析后,发出各种相应的操作命令,指挥计算机的有关部件进行工作,比如一次内存读/写操作,一个算术/逻辑运算操作,或一个输入/输出操作等。

计算机基本组成和工作原理

计算机基本组成和工作原理

注意:在我们使用完USB移动存储器时,一定要在计算机上进行“安全删除硬 件”的操作。等WINDOWS通知可以移除设备时,才可以从USB接口中拔出设 备
3.输入,输出设备
将信息输入到计算机中的设备,叫做输入 设备。键盘和பைடு நூலகம்标是计算机最基本的输入设 备,用于向计算机输入指令、数据等。常见 的输入设备有麦克风、扫描仪、数码相机 (DC)和数码摄像机(DV)等。 具有输出计算机结果和数据信息等功能 的 设备,叫做输出设备。显示器,打印机和音 箱是计算机常见的输出设备。
十 进 制
试做下表
0 1 2
3
4
5
6
7 8
9
10
二 进 制
0 1 10 11
101 110
1000 1001
计算机中常用的存储单位有位、字节和字长等。
位(bit):用来存放二进制的0或1的一个位数称为位,也称为比特。位 是计算机中表示数据的最小单位。 字节(byte):规定8位二进制数位为一个字节(简称B)。字节是表示存储 容量的最基本单位。 字长(word):计算机一次能存储加工和传递的数据字节 的长度称为字 长。
字长用来衡量计算机处理信息的能力,计算机字长的值越大,计算机系 统在相同时间内能够传输、处理的信息量越多,支持的指令数量 也就越 多。
计算机存储信息的空间的大小称为存储容量。存储一个ASCII字符占一个 字节,存储一个汉字占两个字节。常用 的存储容量单位还有千字节 (KB)、兆字节(MB)、千兆字节(GB)和万亿字节(TB)。它们之 间的换算关系为 1 KB=1024B 1 MB=1024 KB 1 GB=1024MB 1TB=1024GB
◆计算机软件系统
我们要用计算机绘图、写文章、上网和听音乐 等,除必须具备一台计算机外,还要有相应软件 才能进行。计算机软件分为系统软件和应用软件 两大类。
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计算机的基本组成及工作原理1.3.1 计算机系统的组成计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成,这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。

计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。

是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。

计算机硬件是看得见、摸得着的,实实在在存在的物理实体。

计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。

其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。

没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”,裸机是无法工作的。

如果计算机硬件脱离了计算机软件,那么它就成为了一台无用的机器。

如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础;所以说二者相互依存,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。

计算机系统的基本组成如图1-6 所示。

1.3.2 计算机硬件系统的基本组成及工作原理现代计算机是一个自动化的信息处理装置,它之所以能实现自动化信息处理,是由于采用了“存储程序”工作原理。

这一原理是1946年由冯 · 诺依曼和他的同事们在一篇题为《关于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。

这一原理确立了现代计算机的基本组成和工作方式。

⑴ 计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。

⑶ 采用“存储程序”的方式,将程序和数据放入同一个存储器中(内存储器),计算机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。

可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能,分别完成各自不同的工作。

如图1-7所示,五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。

首先,把表示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据,在控制器输入命令的控制下,通过输入设备送入计算机的存储器存储。

其次当计算开始时,在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。

控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运算命令,经过运算器计算并把结果存放在存储器内。

在控制器的取数和输出命令作用下,通过输出设备输出计算结果。

1.运算器(ALU )运算器也称为算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit )。

它的功能是完成算术运算和逻辑运算。

算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。

而逻辑运算是指“与”、“或”、“非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。

在计算机中,任何复杂运算都转化为基本的算术与逻辑运算,然后在运算器中完成。

2.控制器(CU )控制器CU (Controller Unit )是计算机的指挥系统,控制器一般由指令寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。

它的基本功能是从内存取指令和执行指令。

指令是指示计算机如何工作的一步操作,由操作码(操作方法)及操作数(操作对象)两部分组成。

控制器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令,分析指令,并根据指令产生的控制信号作用于其它各部件来完成指令要求的工作。

上述工作周而复始,保证了计算机能自动连续地工作。

通常将运算器和控制器统称为中央处理器,即CPU (Central Processing Unit ),它是整个计算机的核心部件,是计算机的“大脑”。

它控制了计算机的运算、处理、输入和输出等工作。

集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的基本技术。

它的发展使计算机的速度和能力有了极大的改进。

在1965年,芯片巨人英特尔公司的创始人戈登 · 摩尔,给出了著名的摩尔定律:芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。

让所有人感到惊奇的是,这个定律非常精确的预测了芯片的30年发展。

1958年第一代集成电路仅仅包含两个晶体管,而1997年,奔腾II 处理器则包含了750万个晶体管,2000年的程序 数据 控制流数据流图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理Pentium 4 已达到了0.13微米技术,集成了4200万个晶体管 。

CPU 集成的晶体管数量越大,就意味着更强的芯片计算能力。

3.存储器(Memory )存储器是计算机的记忆装置,它的主要功能是存放程序和数据。

程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象。

⑴ 信息存储单位程序和数据在计算机中以二进制的形式存放于存储器中。

存储容量的大小以字节为单位来度量。

经常使用KB (千字节)、MB (兆字节)、GB (千兆字节)和TB 来表示。

它们之间的关系是:1KB=1024B=210B ,1MB=1024KB=220B ,1GB=1024MB=230B ,1TB=1024G=240B ,在某些计算中为了计算简便经常把210(1024)默认为是1000。

位(bit ):是计算机存储数据的最小单位。

机器字中一个单独的符号“0”或“1”被称为一个二进制位,它可存放一位二进制数。

字节(Byte ,简称B ):字节是计算机存储容量的度量单位,也是数据处理的基本单位,8个二进制位构成一个字节。

一个字节的存储空间称为一个存储单元。

字(Word ):计算机处理数据时,一次存取、加工和传递的数据长度称为字。

一个字通常由若干个字节组成。

字长(Word Long ):中央处理器可以同时处理的数据的长度为字长。

字长决定CPU 的寄存器和总线的数据宽度。

现代计算机的字长有8位、16位、32位、64位。

⑵ 存储器的分类现代计算机系统中广泛应用半导体存储器,从使用功能角度看,半导体存储器可以分成两大类:断电后数据会丢失的易失性(V olatile )存储器和断电后数据不会丢失的非易失性(Non-volatile )存储器。

微型计算机中的RAM 属于可随机读写的易失性存储器,而ROM属于非易失性(Non-volatile )存储器⑶ 存储器工作原理为了更好地存放程序和数据,存储器通常被分为许多等长的存储单元,每个单元可以存放一个适当单位的信息。

全部存储单元按一定顺序编号,这个编号被称为存储单元的地址,简称地址。

存储单元与地址的关系是一一对应的。

应注意存储单元的地址和它里面存放的内容完全是两回事。

对存储器的操作通常称为访问存储器,访问存储器的方法有两种,一种是选定地址后向存储单元存入数据,被称为“写”;另一种是从选定的存储单元中取出数据,被称为“读”。

可见,不论是读还是写,都必须先给出存储单元的地址。

来自地址总线的存储器地址由地址译码器译码(转换)后,找到相应的存储单元,由读/写控制电路根据相应的读、写命令来确定对存储器的访问方式,完成读写操作。

数据总线则用于传送写入内存或从内存取出的信息。

主存储器的结构框图如图1-8所示。

图1-8 CPU 访问内、外存储器的方式 根据存储器与CPU 联系的密切程度可分为内存储器(主存储器)和外存储器(辅助存储器)两大类。

内存在计算机主机内,它直接与运算器、控制器交换信息,容量虽小,但存取速度快,一般只存放那些正在运行的程序和待处理的数据。

为了扩大内存储器的容量,引入了外存储器,外存作为内存储器的延伸和后援,间接和CPU 联系,用来存放一些系统必须使用,但又不急于使用的程序和数据,程序必须调入内存方可执行。

外存存取速度慢,但存储容量大,可以长时间地保存大量信息。

CPU 与内、外存之间的关系如图1-7所示。

4. 输入设备输入设备是从计算机外部向计算机内部传送信息的装置。

其功能是将数据、程序及其他信息,从人们熟悉的形式转换为计算机能够识别和处理的形式输入到计算机内部。

常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔、扫描仪、数字化仪、条形码阅读器等。

5. 输出设备输出设备是将计算机的处理结果传送到计算机外部供计算机用户使用的装置。

其功能是将计算机内部二进制形式的数据信息转换成人们所需要的或其他设备能接受和识别的信息形式。

常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

通常我们将输入设备和输出设备统称为I/O设备(Input/Output)。

它们都属于计算机的外部设备。

1.3.3 计算机软件系统一个完整的计算机系统是由硬件和软件两部分组成的。

硬件是组成计算机的物理实体。

但仅有硬件计算机还不能工作,要使计算机解决各种问题,必须有软件的支持,软件是介于用户和硬件系统之间的界面。

“软件”一词 20世纪60年代初传入我国。

国际标准化组织(ISO)将软件定义为:电子计算机程序及运用数据处理系统所必需的手续、规则和文件的总称。

对此定义,一种公认的解释是:软件由程序和文档两部分组成。

程序由计算机最基本的指令组成,是计算机可以识别和执行的操作步骤;文档是指用自然语言或者形式化语言所编写的用来描述程序的内容、组成、功能规格、开发情况、测试结构和使用方法的文字资料和图表。

程序是具有目的性和可执行性的,文档则是对程序的解释和说明。

程序是软件的主体。

软件按其功能划分,可分为系统软件和应用软件两大类型。

1. 1.系统软件(System Software)系统软件一般是由计算Ъ姨峁ǔ8涸鸸芾怼⒖刂坪臀ぜ扑慊母髦秩砑试矗⑽没峁┮桓鲇押玫牟僮鹘缑妗F淠康氖俏俗畲笙薅确⒒蛹扑慊淖饔茫浞掷眉扑慊试础O低橙砑爰扑慊布涞摹熬嗬搿弊罱?span lang=EN-US> 常见的系统软件主要指操作系统,当然也包括语言处理程序(汇编和编译程序等)、服务性程序(支撑软件)和数据库管理系统等。

图1-9 内存储器原理地址总线数据信息读写控制电路存储单元存储单元存储单元存储单元存储单元存储单元读写操作命令数据总线⑴ 操作系统OS (Operating System )操作系统是系统软件的核心。

为了使计算机系统的所有资源(包括硬件和软件)协调一致、有条不紊地工作,就必须用一个软件来进行统一管理和统一调度,这种软件称为操作系统。

它的功能就是管理计算机系统的全部硬件资源、软件资源及数据资源,从图1-10可以看出,操作系统是最基本的系统软件,其他的所有软件都是建立在操作系统的基础之上的。

操作系统是用户与计算机硬件之间的接口,没有操作系统作为中介,用户对计算机的操作和使用将变得非常难且低效。

操作系统能够合理地组织计算机整个工作流程,最大限度地提高资源利用率。

操作系统在为用户提供一个方便、友善、使用灵活的服务界面的同时,也提供了其他软件开发,运行的平台。

它具备五个方面的功能,即CPU 管理,作业管理,存储器管理,设备管理及文件管理。

操作系统是每一台计算机必不可少的软件,现在具有一定规模的现代计算机甚至具备几个不同的操作系统。

操作系统的性能在很大程度上决定了计算机系统工作的优劣。

微型计算机常用的操作系统有DOS (Disk Operating System )、Unix 、Xenix 、Linux 、Windows98/2000、NetWare 、WindowsNT 、WindowsXP 等。

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