单元计算机系统组成
计算机系统的层次结构和功能模块
计算机系统的层次结构和功能模块在计算机科学领域，计算机系统是由不同层次和功能模块构成的复杂系统。
这些层次和功能模块相互协作，实现了计算机的各项功能和任务。
本文将详细探讨计算机系统的层次结构和各个功能模块。
一、计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构一般可以分为硬件层次和软件层次两个大的方面。
硬件层次包括物理层、逻辑层和微程序层；软件层次包括操作系统、系统软件和应用软件。
1. 物理层物理层是计算机系统的最底层，包括处理器、存储器、输入输出设备等硬件组成部分。
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。
存储器用于存储数据和指令。
输入输出设备则用于与外部环境进行数据交互。
2. 逻辑层逻辑层主要负责解决数据传输和控制信号的问题，确保数据的正确传输和处理。
逻辑层包括总线、控制器和接口等组成部分。
总线是连接各个硬件设备的通信线路，用于传输数据和控制信号。
控制器则负责管理和控制各个硬件设备的工作。
接口用于连接外部设备和计算机系统。
3. 微程序层微程序层是计算机系统的底层软件，主要负责解释和执行计算机指令。
微程序层的设计和实现可以提高计算机系统的性能和灵活性。
4. 操作系统操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理和控制计算机系统的各项资源，提供用户与计算机之间的接口。
操作系统包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等模块，保证计算机系统的稳定运行和资源的有效利用。
5. 系统软件系统软件是在操作系统之上的软件层次，为用户提供各种工具和服务。
系统软件包括编译器、调试器、数据库管理系统等。
6. 应用软件应用软件是计算机系统中最顶层的软件，用于满足用户的各种需求。
应用软件包括办公软件、图像处理软件、娱乐软件等。
二、计算机系统的功能模块除了按照层次结构划分，计算机系统还可以按照功能模块进行划分。
计算机系统的功能模块包括：输入模块、输出模块、存储模块、运算控制模块、逻辑控制模块和时序控制模块。
1. 输入模块输入模块是用于将外部数据和指令输入到计算机系统中的模块。
计算机应用基础课程教学课件第二单元计算机组成原理
（二）IP地址
IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上 都需要有IP地址，才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP 地址”就相当于“电话号码”，而Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换 机”。
IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字 节）。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是 0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数 （01100100.00000100.00000101.00000110）。
（二）Internet 提供的服务
远程登录服务(Telnet) ：远程登录是Internet提供的基本信息服务之一，是提供 远程连接服务的终端仿真协议。它可以使你的计算机登录到Internet上的另一台计算 机上。你的计算机就成为你所登录计算机的一个终端，可以使用那台计算机上的资源， 例如打印机和磁盘设备等。
学习目标
●熟悉微型计算机的硬件组成。
一、微机的硬件组成
硬件系统包括主机（主板、CPU、内存）、显示卡、声卡、硬盘、软驱、光驱、鼠 标、键盘、显示器，音箱、打印机等。
通常，计算机硬件设备可分为三大部分： 主机：安装在机箱里面的硬件与机箱，被称为主机。 输出设备：如显示器、打印机等。 输入设备：如键盘、鼠标及手写板等。
一、运算器和控制器
1)运算器（ALU: Arithmetical and Logical Unit） 运算器的主要功能就是对二进制数据进行算术运算和逻辑运算，所以也称算术逻辑 单元。 2)控制器（CU：Control Unit） 控制器是整个计算机的控制枢纽，用于控制计算机各部件协调地工作。 运算器和控制器合在一起称为中央处理器CPU（Central Processig Unit），它是 计算机的核心部件。
2024年计算机系统的组成
计算机系统的组成计算机系统是现代社会不可或缺的一部分，它由多个组件组成，包括硬件和软件。
本文将详细介绍计算机系统的组成，包括其硬件和软件两个方面。
一、硬件组成1.中央处理器（CPU）中央处理器是计算机系统的核心，负责执行计算机程序中的指令。
它由控制器和运算器组成，控制器负责指令的解码和执行，运算器负责算术和逻辑运算。
2.存储器存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的部分。
它包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM用于存储正在运行的程序和数据，而ROM则存储计算机启动时需要的程序和数据。
3.输入设备输入设备是用户与计算机系统交互的接口，它将用户输入的数据传输到计算机系统中。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等。
4.输出设备输出设备是计算机系统向用户展示结果的设备，它将计算机处理后的数据以可视化的形式展示给用户。
常见的输出设备包括显示器、打印机、扬声器等。
5.总线总线是计算机系统中各个组件之间传输数据的通道。
它包括数据总线、地质总线和控制总线。
数据总线用于传输数据，地质总线用于传输内存地质，控制总线用于传输控制信号。
二、软件组成1.操作系统操作系统是计算机系统的核心软件，它负责管理计算机硬件资源，提供用户与计算机硬件交互的接口，以及执行计算机程序。
常见的操作系统包括Windows、Linux和macOS等。
2.应用软件应用软件是为满足用户特定需求而设计的软件。
它包括办公软件、图像处理软件、视频播放软件等。
应用软件通常运行在操作系统之上，利用操作系统的资源来完成特定的任务。
3.编程语言和开发工具编程语言和开发工具是计算机系统的重要组成部分，它们为开发者提供了编写、测试和调试程序的环境。
常见的编程语言包括C、Java、等，常见的开发工具包括Eclipse、VisualStudio等。
4.驱动程序驱动程序是计算机系统中用于控制硬件设备的软件。
它负责将操作系统和硬件设备之间的通信进行转换，使得操作系统可以正确地识别和使用硬件设备。
计算机导论课件-第3章 计算机系统的组成
3.2 计算机硬件系统
3.2.1 中央处理单元
5. CPU的性能参数
（2）外频：CPU的基准频率，决定着整块主板的运行速度。 （3）倍频系数：是指CUP主频和外频之间的相对比例关系。在相同 的外频下，倍频越高，CPU的频率也越高。 （4）缓存：CPU的重要指标之一，其结构和大小对CPU速度的影响 非常大，CPU缓存的运行频率极高，一般与处理器同频运作，其工 作效率远远大于系统内存和硬盘。
目前计算机的基本体系结构与基本作用机制仍然沿用冯·诺伊曼的最 初构思和设计，我们把这种结构称之为冯·诺伊曼体系结构或普林斯顿体 系结构。
冯·诺伊曼体系结构计算机主要有以下两大特征： 1．计算机要执行的指令和需要处理的数据都采用二进制表示； 2．指令与数据必须存储到计算机内部让其自动执行。
冯·诺伊曼结构计算机系统包括硬件系统和软件系统两部分，简称为 硬件和软件。硬件（HardWare）是组成计算机的各种物理设备，由五 大功能部件组成，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 软件（SoftWare）是指在硬件系统上运行的各类程序、数据及有关资 料的总称，由系统软件和应用软件组成。
2. 软件的特点 从应用的角度看，硬件和软件在逻辑功能上可以等效，既可以
用硬件实现，也可以用软件实现。
3.3 软件系统
2. 软件的特点 与硬件相比，软件有以下特点。 ➢ 软件容易改变或修改。 ➢ 软件易于复制，生产效率高。 ➢ 软件适宜选择多种方法和算法进行比较。 ➢ 软件适宜用在条件判断和控制转移多的情况，适宜实现复杂算法。 ➢ 软件实现的功能不如硬件实现的运行速度快。 ➢ 软件实现在安全性方面不如硬件，不适宜用在安全性要求高的情况。
3.2 计算机硬件系统
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
计算机硬件系统的组成有哪些
计算机硬件系统的组成有哪些1.中央处理器（CPU）：中央处理器是计算机硬件系统的核心部分。
它执行数据和指令的处理，并控制整个计算机的操作。
CPU由控制单元（CU）和算术逻辑单元（ALU）组成。
2.内存（RAM）：内存用于临时存储计算机正在处理的数据和指令。
它可以快速读取和写入数据，并且在计算机关闭后会丢失数据。
内存容量越大，计算机执行任务的能力就越强。
3.存储设备：存储设备用于永久存储数据和程序，即使在计算机关闭后也能保留数据。
常见的存储设备包括硬盘驱动器（HDD）、固态硬盘驱动器（SSD）和光驱。
4.输入设备：输入设备用于输入数据和命令。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪和摄像头。
5.输出设备：输出设备用于显示计算机处理的结果。
常见的输出设备包括显示器、打印机、扬声器和投影仪。
6.主板：主板是计算机的核心电路板，它连接并协调所有硬件组件的工作。
它包括CPU插槽、内存插槽、PCI插槽、扩展卡插槽等。
7.显卡：显卡负责计算机图像的生成和显示。
它将计算机产生的图像信号转换为显示器可以理解的信号，并将图像渲染到屏幕上。
8.声卡：声卡负责计算机音频的输入和输出。
它将声音信号转换为计算机可以处理的数字信号，并将处理后的音频信号发送到扬声器或耳机。
9.电源供应器：电源供应器为计算机提供所需的电力。
它将交流电转换为计算机硬件可以使用的直流电。
10.网络适配器：网络适配器允许计算机连接到局域网或互联网。
它将计算机产生的数据转换为可以通过网络传输的信号，并将外部数据传输到计算机。
11.总线：总线是连接计算机各个组件的通信通道。
它负责在硬件组件之间传输数据和信号。
12.散热器：散热器用于散热，保持计算机的温度在安全范围内。
它通常与CPU、显卡和电源等高功率组件一起使用。
13.外部设备：除了输入和输出设备外，计算机硬件系统还可以使用各种外部设备，如外部硬盘驱动器、扩展卡、USB设备和其他外部接口设备。
这些组件共同构成了计算机硬件系统，每个组件在执行特定的任务和功能方面发挥着重要作用。
计算机的组成模块
计算机的组成模块计算机是由多个组成模块构成的复杂系统，每个组成模块承担着不同的功能和任务。
本文将从中央处理器、内存、存储设备、输入输出设备和显示器五个方面介绍计算机的组成模块。
一、中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，负责执行各种指令和控制计算机的运行。
它包括算术逻辑单元（ALU）和控制单元（CU）两个主要部分。
ALU负责执行算术和逻辑运算，而CU则负责控制和指挥计算机的各个部件工作。
二、内存内存是计算机用来存储数据和指令的地方，分为主存和辅助存储器两种。
主存储器（RAM）是计算机的临时存储器，它可以快速读写数据，但是断电后数据会丢失。
辅助存储器（如硬盘、固态硬盘）可以长期保存数据，但是读写速度相对较慢。
三、存储设备存储设备用来存储和读取数据，常见的存储设备有硬盘、固态硬盘、光盘、U盘等。
硬盘是计算机最主要的存储设备，它通过磁盘将数据存储起来，具有容量大、价格低廉的特点。
固态硬盘则采用闪存芯片存储数据，具有读写速度快、耐用性高的特点。
四、输入输出设备输入输出设备用于与计算机进行交互，将人们的指令和数据输入到计算机中，并将计算机处理后的结果输出给人们。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等，而输出设备则包括显示器、打印机、音响等。
五、显示器显示器是计算机的输出设备之一，用于显示计算机处理后的结果。
常见的显示器有CRT显示器（已经逐渐淘汰）、液晶显示器和LED 显示器。
液晶显示器和LED显示器具有节能、体积小、分辨率高的优点，已经成为主流的显示器类型。
计算机是由中央处理器、内存、存储设备、输入输出设备和显示器等多个组成模块构成的。
中央处理器负责执行指令和控制计算机的运行，内存用来存储数据和指令，存储设备用于长期保存数据，输入输出设备用于与计算机进行交互，显示器用于显示计算机处理结果。
这些组成模块相互配合，共同完成计算机的各项任务，使其成为现代社会不可或缺的工具。
简述计算机硬件系统组成
简述计算机硬件系统组成计算机硬件系统是指由多种不同的硬件设备组合而成的，用于完成各种数字计算与数据处理任务的电子系统。
它主要由以下几个部分组成：一、中央处理器(CPU)CPU是计算机的核心，它类似于人类的大脑，负责处理数据、指令、控制信号和各种计算操作，是整个系统的结构中心。
它包括算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)、寄存器和缓存等部分，是计算机最重要的组成部分。
二、内存内存是计算机中的一个重要部件，用于存储各种程序与数据。
内存分为物理内存和虚拟内存两种，其中物理内存指计算机实际安装的物理内存数量，虚拟内存是利用硬盘上的空间来模拟物理内存，是一种虚拟存储器技术。
三、硬盘硬盘是计算机中的主要存储设备之一，它用于保存各种文件资料和系统程序等信息。
硬盘通常采用机械式磁盘的形式，可以根据需要进行格式化、分区、安装操作系统等各项工作。
四、显示器显示器是计算机输出设备之一，用于显示各种图形和文字信息。
它是根据CPU的指令控制像素点的变化颜色而实现图像和文字显示的。
现在的显示器基本上都是液晶屏幕，拥有高分辨率和色彩还原度。
五、显卡显卡是计算机里的一个重要部件，用于处理计算机中各种图像和视频数据，将其转换为显示器上的图像。
显卡通常有自己的GPU计算核心和独立的显存，可以进行各种图形渲染和计算操作。
六、主板主板是计算机硬件系统中最重要的组成部分之一，也被称为母板。
它负责连接上述各个硬件设备之间的交互和数据传输，是计算机硬件的主要枢纽。
主板还通常包括BIOS芯片、南北桥芯片、PCI插槽、SATA插槽、USB接口等部分。
以上是计算机硬件系统的主要组成部分，这些硬件设备在正常情况下可以一起协作运行，完成各种任务和工作。
如果你想维护和升级计算机硬件系统，那么你需要对这些硬件设备有一个清晰的了解，才能更好地发现问题，解决问题，使计算机具有更高的性能和更好的用户体验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.1.3 相关知识点
一、计算机常识
3、计算机中数据的表示
目前使用的计算机大多是数字电子计算机，其中储存的信息有各种文
字、语言、图像、动画和声音等，目前使用的计算机内这些信息是以
什么形式表达的呢？是用0和1表示这些信息的。接下来我们将介绍计
算机中的数据形式。
①基数
（1）数制
②位权 ③二进制、八进制、十六进制转换为十进制
（5）未来新型计算机
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点
一、计算机同的理解，分类方式也不尽相同，
本教程将从五个方面对计算机进行分类。
（1）按信息的形式和处理方式分类
①通用计算机机 ②专用计算机机
（2）按设计目的分类
（3）按用途分类 （4）按计算机系统的规模分类
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点 一、计算机常识 2、计算机的分类
关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同， 本教程将从五个方面对计算机进行分类。 （1）按信息的形式和处理方式分类 （2）按设计目的分类 （3）按用途分类 （4）按计算机系统的规模分类 （5）未来新型计算机
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点
一、计算机常识
2、计算机的分类
关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，
本教程将从五个方面对计算机进行分类。
（1）按信息的形式和处理方式分类
①数字计算机 ②电子模拟计算机
（2）按设计目的分类
③混合式电子计算机
（3）按用途分类 （4）按计算机系统的规模分类
（5）未来新型计算机
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点
一、计算机常识
2、计算机的分类
关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，
本教程将从五个方面对计算机进行分类。
（1）按信息的形式和处理方式分类
①科学计算与工程计算计算机 ②工业控制计算机
（2）按设计目的分类
③数据计算机
单元1 目录
任务一：了解计算机 任务二：认识计算机硬件系统 任务三：安装计算机软件
任务一 了解计算机
1.1.1 任务提出
第一代计算机
第二代计算机
第三代计算机
第四代计算机（台式机）
第四代计算机（多样式）
任务一 了解计算机
1.1.2 任务分析
看到以上的图片，可能大家会毫不犹豫的说：这些都是电脑。没错， 就是电脑，又名计算机。计算机这个名词对大家来说并不陌生，因为 当今社会计算机随处可见，计算机的应用已经深入到人们生活的方方 面面，使用最普遍的是智能手机。我们很多年轻的朋友、年轻的大学 生对手机的依赖几乎到了“机不离手”的地步，殊不知，大家如此依 恋的“手机宝宝”就是嵌入式计算机的典型应用。
（2）按设计目的分类
一般可分巨型机、大型机、中 小型机、微型机和工作站等。
（3）按用途分类 （4）按计算机系统的规模分类
特别值得一提的是我们普 遍使用的个人计算机，都属于 微型机。其形式有：
①台式机 ②电脑一体机
（5）未来新型计算机
③笔记本 ④平板电脑 ⑤掌上电脑
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点
字、语言、图像、动画和声音等，目前使用的计算机内这些信息是以
什么形式表达的呢？是用0和1表示这些信息的。接下来我们将介绍计
算机中的数据形式。
①技术上容易实现
（1）数制
②可靠性高 ③运算规则简单
（2）数字计算机使用二进制的原因
④逻辑量容易实现
（3）计算机信息编码
（4）计算机存储容量
单元1 计算机系统组成
本篇从计算机基本知识入手,介绍计算机发展史、计算机特点与分 类、计算机组成和工作原理、计算机软件的安装和使用。本篇通过三 个任务的介绍，让读者对计算机的发展情况、计算机的结构、计算机 应用以及计算机软件的安装和使用有一个大概的了解，为进一步学习 计算机相关知识和技能提供必要的准备。
（3）按用途分类 （4）按计算机系统的规模分类
（5）未来新型计算机
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点
一、计算机常识
2、计算机的分类
关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，
本教程将从五个方面对计算机进行分类。
（1）按信息的形式和处理方式分类
所谓计算机系统规模主要 指计算机的速度、容量和功能。
那么，你对计算机到底了解多少？你知道带你进入信息时代的计算机 到底是由什么构成？到底是怎么工作的吗？本任务将带你认识计算机， 了解计算机的特点和应用。
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点
一、计算机常识
1、什么是计算机
计算机（Computer）俗称电脑，其诞生是基于约翰·冯·诺依曼的存储 程序思想。它是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活 动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。 计算机是一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又 可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能；是能够按照程序运行，自 动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。计算机由硬件系统和 软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。
目前使用的计算机大多是数字电子计算机，其中储存的信息有各种文 字、语言、图像、动画和声音等，目前使用的计算机内这些信息是以 什么形式表达的呢？是用0和1表示这些信息的。接下来我们将介绍计 算机中的数据形式。 （1）数制 （2）数字计算机使用二进制的原因 （3）计算机信息编码 （4）计算机存储容量
任务一 了解计算机
一、计算机常识
2、计算机的分类
关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，
本教程将从五个方面对计算机进行分类。
（1）按信息的形式和处理方式分类
①光子型 ②量子型
（2）按设计目的分类
③神经型
（3）按用途分类 （4）按计算机系统的规模分类
（5）未来新型计算机
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点 一、计算机常识 3、计算机中数据的表示
（2）数字计算机使用二进制的原因
④十进制转换成二进制 ⑤十进制转换成八进制
（3）计算机信息编码
⑥十进制转换成十六进制 ⑦二进制转换为八进制或十六进制
（4）计算机存储容量
任务一 了解计算机
1.1.3 相关知识点
一、计算机常识
3、计算机中数据的表示
目前使用的计算机大多是数字电子计算机，其中储存的信息有各种文