计算机系统组成及应用教程

2023-12-05 理论教育版权反馈

【摘要】：图1.2.1计算机系统的组成计算机硬件系统也称为硬件设备，是计算机能够运行的物质基础，也是软件建立的依据和基础。图1.2.2计算机硬件系统结构框图2．控制器控制器是计算机的指挥部，是计算机的“神经中枢”。

1.2　计算机系统组成

计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统组成。计算机硬件系统包括计算机的各种外部设备；计算机软件系统是一组有序的计算机指令。

1.2.1　计算机系统的组成

一个完整的计算机系统通常包括硬件系统和软件系统两大部分，如图1.2.1所示。

图1.2.1　计算机系统的组成

计算机硬件系统也称为硬件设备，是计算机能够运行的物质基础，也是软件建立的依据和基础。它是指计算机中的各种看得见、摸得着的装置，如主板、接口卡及各种功能的外围设备。

计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序以及有关说明资料的总称。所谓程序实际上是用户用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令的集合。程序的功能就是将用户的要求通知计算机，并且控制计算机按用户的要求进行工作。软件的出现，使计算机和计算机使用者之间架起了一座桥梁。它把一台实实在在的物理机器变成一台具有抽象概念的机器（称为虚机器），使人们不必了解机器内部的原理就可以使用计算机。计算机硬件是支撑计算机软件工作的基础，没有足够的硬件支持，软件也就无法正常工作。实际上，在计算机技术发展过程中，计算机软件随硬件技术的发展而发展，反过来，软件的不断发展与完善又促进了硬件的新发展，两者的发展密切结合，缺一不可。

1.2.2　计算机的硬件系统

计算机的硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部件组成，如图1.2.2所示。

1．运算器

运算器是计算机进行信息加工的场所，所有的算术运算和逻辑运算都在这里进行。算术运算指的是加、减、乘、除等各种数值运算；逻辑运算指进行逻辑判断、逻辑比较的非数值运算。

运算器中的数据取自内存，运算结果又送往内存保存起来，而这一切操作是在控制器的控制下进行的。

图1.2.2　计算机硬件系统结构框图

2．控制器

控制器是计算机的指挥部，是计算机的“神经中枢”。它负责对控制信息进行分析，通过分析发出操作控制信号，控制数据的传输和加工；同时，控制器也接收其他部件送来的信号，协调计算机各个部件之间步调一致地工作。

运算器和控制器合称中央处理器，简称CPU。(www.chuimin.cn)

3．存储器

存储器是计算机的存储与记忆装置，用来存放计算机的数据与程序。存储器通常分为主存储器、辅助存储器、虚拟存储器等。

主存储器即内存储器（简称内存），用来存放原始数据处理这些数据的程序以及结果等。它设在计算机内部，直接与运算器和控制器进行信息交换。主存储器由电子元件构成，其特点是速度快、体积小、可靠性高，但内存不能长期保存程序和数据。主存储器又可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。

辅助存储器设在计算机外部，用于存放当前不参与计算机运行的程序和数据，在需要时再与内存交换信息。外存是由磁介质和光介质构成的，与内存相比，速度低，但其容量大，而且可起到长期保存信息和补充内存的作用。

4．输入设备

输入设备是计算机用来接收外界信息的设备。主要是把程序、数据和各种信息转换成计算机能识别接收的电信号按顺序送往计算机内存中。目前常用的输入设备有键盘、鼠标扫描仪等。

5．输出设备

输出设备是用来输出数据、处理结果或其他信息的。主要是把计算机处理的数据、计算结果等内部信息按人们需要的形式输出。常见的输出设备包括显示器、打印机、绘图仪等。

1.2.3　计算机的软件系统

计算机必须在软件的支持下才能工作，软件可分为两大类：系统软件和应用软件。

1．系统软件

系统软件主要有：

（1）操作系统（简称OS）。为应用程序提供一个操作平台，如DOS，Windows 98，Windows 2000，Windows XP，Linux等。

（2）高级语言系统。各种程序设计语言、编译程序、连接定位程序等，如C/C++，VB，VC，VF，JAVA等。

（3）服务程序。计算机中只有硬件是不能工作的，必须要有驱动程序才能保障计算机顺利工作。从Windows 98以后的操作系统中都提供了很多常见设备的驱动程序。

2．应用软件

应用软件就是我们日常学习和工作中用得最多的软件程序，它涉及了各个领域，可以帮助我们完成很多工作。常见的应用软件有：各种用于科学计算的软件包，各种字处理软件，计算机辅助设计、辅助制造、辅助教学软件，各种图形图像处理软件等。

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