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计算机系统-计算机系统的组成

2021-12-25 23:44:45基金

计算机系统是由什么组成的？计算机系统由硬件和软件两大部分组成.(1)硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器)输入设备:使计算机从外部获得信息的设

计算机系统是由什么组成的？

计算机系统由硬件和软件两大部分组成. (1)硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器) 输入设备:使计算机从外部获得信息的设备如鼠标,键盘,光笔,扫描仪,话筒,数码相机,摄像头, 手写板输出设备:把计算机处理信息的结果以人们能够识别的形式表示出来的设备如显示器,打印机,绘图仪,音箱,投影仪存储器:如硬盘，光驱，U盘运算器:算术运算,逻辑运算控制器:如从存储器中取出指令,控制计算机各部分协调运行控制器和运算器整合在CPU中 (2)软件的组成软件定义:程序和有关文档资料的合称软件分类:系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件) 常见的系统软件有:操作系统,数据库管理系统和程序设计语言常见的应用软件有:辅助教学软件,辅助设计软件,文字处理软件, 信息管理软件和自动控制软件

计算机系统是由什么和什么组成

CPU，计算机的核心。根据冯.诺依曼的理论架构，计算机包括五大部分：运算器、控制器、存储设备、输入、输出设备。运算器和控制器是最核心的部分，通常做在一个器件上，称作CPU（Center Processing Unit）。CPU和内存储器一起组成主机部分，除去主机以外的硬件装置（如输入设备、输出设备、外存储器等）称为外围设备或外部设备。五大部件之间是通过三大“总线”（Bus）连接实现信息交换的。 CPU=控制器+运算器（+寄存器组）只有主存（内存）可直接与CPU交换信息，它与CPU组合可实现计算机的基本功能。主机=CPU+主存储器外设=I/O+辅助存储器三大总线=数据总线+地址总线+控制总线一、计算机的硬件和软件现代的计算机面对用户的不再是简单的、由电子线路组成的机器，而是由硬件和软件两部分组成的计算机系统。 1．硬件计算机硬件从外观上看主要有主机箱、键盘和显示器；从逻辑功能上看，可以分为控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五个部分，一般地又把运算器和控制器合称为中央处理器。判断一台计算机的性能主要看两个指标，第一是CPU的型号与主频，第二是总线类型。打开计算机主机箱，里面有一块印刷电路板，这就是计算机的主机板(简称主板)，一般地，计算机的重要控件都做在计算机的主板上。主板的类型和品种很多，从类型上来说，它们都是以CPU来分类的，CPU芯片在主板上是可以插拔的。主板上还许多部件，如ROM、RAM、总线槽、插座、电池等。 (1)CPU CPU是中央处理器(Central Processing Unit)的英文缩写，它是计算机的运算控制中心，是计算机中集成度最高、最贵重的一块芯片。它是由几千~几千万个晶体管组成的超大规模的集成电路芯片。计算机所有数据的加工处理都是在CPU中完成的。CPU还负责发出控制信号，使计算机的各个部件协调一致地工作。 (2)存储器 ①内部存储器内部存储器简称为内存，计算机要执行的程序、要处理的信息和数据，都必须先存入内存，才能由CPU取出进行处理。内存一般可以分为随机读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。 ROM中存储的数据只能读出，而用一般的方法不能写入。它的最大优点是它保存的数据在断电后不会丢失，因此用来保存计算机经常使用且固定不变的程序和数据。ROM中保存的最重要的程序是基本输入输出系统BIOS，这是一个对输入输出设备进行管理的程序。 RAM中存储的数据可以随时取出来(称为读出)，也可以随时存入新数据(称为写入)或对原来的数据进行修改。RAM的缺点是断电以后所存储的所有数据都将丢失。充当内存的集成电路芯片是做在一小条印刷电路板上的，称为内存条。内存条可以很方便地插在主板上，其容量有8MB、16MB、32MB、64MB、128MB、256MB等。在选择内存条时，要考虑容量稍大一些的，但不要插满槽口，为今后的升级及内存的扩充留有余地。 ②外部存储器内存的容量有限，且价格较贵，关机以后内存中所存储的数据就消失了，因此计算机还必须有外部存储器(简称外存)来存储数据。外存的特点是存储容量大、价格较低，所存储的数据在计算机关机后也不会丢失。外存有软盘、硬盘、光盘等。 (3)输入/输出设备输入设备就是把数据送入计算机的设备，它接受用户的程序和数据，并转换成二进制代码送入计算机的内存中存储起来，供计算机运行时使用。输出设备就是把经过计算机处理的数据，以人们能够识别的形式输出的设备。输入/输出设备就如同人有了眼睛可以看、耳朵可以听、嘴巴可以讲、手可以写字一样，输入／输出设备是计算机与外界沟通的桥梁。输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、手写笔等。键盘主要用来输入各种文字、数据和命令。鼠标器主要用于绘图以及快速地移动光标进行选择或输入。扫描仪用来将图形或图像资料输入到计算机中。输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。显示器，能显示计算机输出的文字、图形或图像；打印机能把计算机输出的文字、图形、图像等打印到纸上，打印机的种类很多，有针式打印机、喷墨打印机、热敏打印机、激光打印机等；音箱能输出经过计算机处理的声音信息。 2．软件计算机所做的一切都是靠运行软件来完成的。20世纪50年代以前人们普遍认为软件就是程序，其实这并不完整。70年代有人提出：软件由程序和开发、利用、维护它的一切文档组成。1983年美国IEEE组织给软件下了一个明确的定义：软件是计算机程序、方法、规则相关的文档以及在计算机上运行所必需的数据。计算机软件大体上可以分为系统软件和应用软件两大类。 (1)系统软件系统软件是一种综合管理计算机硬件和软件资源，为用户提供工作环境和开发工具的大型软件。系统软件主要有操作系统和程序设计语言两类。操作系统是计算机的大管家，它负责管理和控制计算机各个部件协调一致地工作，是一个最基本、最重要的系统软件。一台计算机必须安装了操作系统才能正常工作。DOS、Windows、Unix、Linux等都是计算机上使用的操作系统软件。程序设计语言是用来编制软件的专门语言。我们使用的各种软件都是用程序设计语言编写的。程序设计语言的种类很多，有BASIC、PASCAL、C、FoxBASE、Visual BASIC、Visual FoxPro等。 (2)应用软件应用软件是计算机用户为了解决某些具体问题而编制的软件。如图书馆资料检索软件、人事管理软件、工资管理软件、辅助教学软件等。还有为各种不同用途编制的专用软件，如文字处理软件、电子表格软件、防病毒软件等。二、微处理器的发展历史你知道神奇的计算机芯片是用什么材料制成的吗？Intel公司的创始人摩尔曾有过这样一段精彩的解释：我们需要为芯片寻找一种基质，因此我们考察了地球的基质，它主要是沙粒，所以我们使用了沙粒(硅可由海沙滤取而得)。我们需要为芯片上的线路和开头寻找一种金属导体，我们考察了地球上的所有金属，发现铝是最丰富的，所以我们使用了铝。下面让我们循着Intel公司的发展历程，去探寻中央处理器的发展史。 1971年，Intel公司首先推出了世界上第一个4位微处理器芯片Intel 4004，它集成了2300个晶体管，同年，第一台使用了4004芯片的微型计算机诞生了。1972年，Intel公司推出了8位微处理器芯片8008，之后的几年中，8位微型计算机得到了飞速的发展，并打开了一定的市场。其中，最为著名的是苹果公司的Apple II。1978年，Intel公司推出了16位微处理器芯片8086，主频为5~8MHz。随后又有80186、80188、80286等16位芯片出现。这一阶段在微型计算机市场大获成功的是IBM公司的IBM PC。1985年，Intel公司推出32位微处理器80386，指令中增加了页式存储管理，加强了图形处理的能力。同一年，Microsoft(微软)公司推出了Windows 操作系统，这是微型计算机操作系统的一次革命性的进步。1989年Intel公司研制成功80486芯片。微型计算机市场日趋繁荣，出现了百家争鸣的局面。 1993年Intel公司公布了新一代的处理器80586，并给它起了个商品名Pentium(奔腾)，简称P5，集成度为310万个器件/片，时钟频率为60~133MHz，1995年2月，Intel公司推出了Pentium Pro芯片，简称P6，集成度为550万个器件/片，时钟频率为133MHz，1997年1月Intel公司推出了第一片带MMX技术的多功能奔腾处理器。MMX是Multi-Media Extensions(多媒体扩展)的缩写，是为加快多媒体操作运算而在CPU内部新增了57条指令。这57条指令是特别为音频信号、视频信号以及影像处理而设计的，从而使得本来由声卡、解压卡、显示卡等支持的部分工作，又可以回到高速的CPU中完成。1997年下半年起，各CPU制造商竞相将MMX技术纳入32位及64位微处理器中。1998年的PentiumII是带有MMX技术的P6级的微处理器，内含750万个晶体管，主频普遍在200MHz以上。1999年2月，Intel公司又推出了PentiumIII，其核心速度在 450MHz以上。PentiumIII是在PentiumII的基础上新增加了70条能够增强音频、视频和3D图形效果的SSE(Streaming SIMI Extensions，数据流单指令多数据扩展)指令集。2000年，Intel公司推出了Pentium IV微处理器，主频达到1GMHz以上。

计算机系统的组成

计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器)；

软件的组成（程序和有关文档资料的合称）。

硬件的组成

硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成。

中央处理器是对信息进行高速运算处理的主要部件，其处理速度可达每秒几亿次以上操作。

存储器用于存储程序、数据和文件，常由快速的主存储器(容量可达数百兆字节，甚至数G字节)和慢速海量辅助存储器(容量可达数十G或数百G以上)组成。

各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器,由输入-输出控制系统管理外部设备与主存储器(中央处理器)之间的信息交换。

2.软件的组成

软件分为系统软件、支撑软件和应用软件。

系统软件由操作系统、实用程序、编译程序等组成。

操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制。实用程序是为方便用户所设，如文本编辑等。

编译程序的功能是把用户用汇编语言或某种高级语言所编写的程序，翻译成机器可执行的机器语言程序。

支撑软件有接口软件、工具软件、环境数据库等，它能支持用机的环境，提供软件研制工具。支撑软件也可认为是系统软件的一部分。

应用软件是用户按其需要自行编写的专用程序，它借助系统软件和支援软件来运行，是软件系统的最外层。

计算机系统由硬件和软件两大部分组成. (1)硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器) 输入设备:使计算机从外部获得信息的设备如鼠标,键盘,光笔,扫描仪,话筒,数码相机,摄像头, 手写板输出设备:把计算机处理信息的结果以人们能够识别的形式表示出来的设备如显示器,打印机,绘图仪,音箱,投影仪存储器:如硬盘，光驱，U盘运算器:算术运算,逻辑运算控制器:如从存储器中取出指令,控制计算机各部分协调运行控制器和运算器整合在CPU中 (2)软件的组成软件定义:程序和有关文档资料的合称软件分类:系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件) eg：常见的系统软件有:操作系统,数据库管理系统和程序设计语言常见的应用软件有:辅助教学软件,辅助设计软件,文字处理软件, 信息管理软件和自动控制软件

计算机组成：是系统结构的逻辑实现

计算机系统定义？

计算机系统定义：由一台或多台计算机和相关软件组成并完成某种功能的系统。计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理机、存储器和外部设备等；软件是计算机的运行程序和相应的文档。

计算机系统包括什么？

原理和构成不论何种计算机，它们都是由硬件和软件所组成。硬件计算机系统中所使用的电子线路和物理设备，是看得见、摸得着的实体，如中央处理器（ CPU ）、存储器、外部设备（输入输出设备、I／O设备）及总线等。①存储器。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。存储器是由存储体、地址译码器、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器，磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器（或辅助存储器）。由主存储器、外部存储器和相应的软件，组成计算机的存储系统。②中央处理器的主要功能是按存在存储器内的程序，逐条地执行程序所指定的操作。中央处理器的主要组成部分是：数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器（指令地址计数器 )、地址寄存器等。③外部设备是用户与机器之间的桥梁。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内。输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式(如屏幕显示、文字打印、图形图表、语言音响等）输出。输入输出接口是外部设备与中央处理器之间的缓冲装置，负责电气性能的匹配和信息格式的转换。软件对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的，它们是磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等，但软件并不是指这些物理介质，而是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，有效的软件如同一个人的聪颖思维。计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务。应用软件是指各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序。计算机软件系统包括：①操作系统 :系统软件的核心，它负责对计算机系统内各种软、硬资源的管理、控制和监视。②数据库管理系统:负责对计算机系统内全部文件、资料和数据的管理和共享。③编译系统:负责把用户用高级语言所编写的源程序编译成机器所能理解和执行的机器语言。④网络系统:负责对计算机系统的网络资源进行组织和管理，使得在多台独立的计算机间能进行相互的资源共享和通信。⑤标准程序库:按标准格式所编写的一些程序的集合，这些标准程序包括求解初等函数、线性方程组、常微分方程、数值积分等计算程序。⑥服务性程序:也称实用程序。为增强计算机系统的服务功能而提供的各种程序，包括对用户程序的装置、连接、编辑、查错、纠错、诊断等功能。为了使计算机能算得快和准、记得多和牢，数十年来，对提高单机中的中央处理器的处理速度和精度，对提高存储器的存取速度和容量作了许多改进，如：增加运算器的基本字长和提高运算器的精度；增加新的数据类型，或对数据进行自定义，使数据带有标志符，用以区别指令和数，及说明数据类型；在 CPU 内增设通用寄存器、采用变址寄存器、增加间接寻址功能和增设高速缓冲存储器和采用堆栈技术；采用存储器交叉存取技术及虚拟存储器技术；采用指令流水线和运算流水线；采用多个功能部件和增设协处理器等。充分发掘了单个处理器的潜力后，人们转向发展并行处理技术。开始时（1952年）是在运算器中设计了并行的算术运算逻辑，继而开始采用多功能部件，即在中央处理器中设立相互独立、而又可能同时工作的功能部件。经过30年的发展，用单处理器构成的计算机系统，性能已达到相当高的水平，向量巨型计算机就是这时期的技术的结晶。

１. 计算机系统包括和两大系统

１. 计算机系统包括______和______两大系统

硬件and软件系统

什么是计算机系统？

计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理机、存储器和外部设备等；软件是计算机的运行程序和相应的文档。计算机系统具有接收和存储信息、按程序快速计算和判断并输出处理结果等功能。硬件是计算机系统的物质基础，没有硬件就不成其为计算机；软件是计算机的语言，没有软件的支持，计算机就无法使用。计算机硬件包括中央处理机、存储器和外部设备。中央处理机是计算机的核心部部件，由运算器的控制器两部分组成，主要功能是解释指令、控制指令执行、控制和管理机器运行状态，以及实时处理中央处理机内部和外部出现和各种应急事件。存储器分为主存储器和辅助存储器。主存储器的主要功能是存储信息和与中央处理机直接交换信息；辅助存储器包括磁盘机、磁带机和光盘机等，通常只与主存储器交换信息。外部设备包括输入和输出设备、转换设备、终端设备等，如键盘、打印机、绘图仪和鼠标器等。软件通常分为两大类：系统软件和应用软件。系统软件最靠近硬件层，是计算机的基础软件，如操作系统、高级语言处理程序等。系统软件是计算机厂家预先设计好的。操作系统主要用于组织管理计算机系统的所有便件和软件资源，使之协调一致、高效地运行；高级语言处理程序包括编译程序和解释程序等。编译程序能将高级语言编写的源程序翻译成计算机执行的目标程序，解释程序是边解释边执行源程序。应用软件处于计算机系统的最外层，是按照某种特定的应用而编写的软件。90年代至21世纪初计算机技术的发展进入以开放系统及计算机风格为突出特征的崭新时代，正在逐步形成包括计算机系统体系结构、网络体系结构和应用体系结构的完整技术体系。各种计算机的结构，如精简指令系统计算机和大规模并行处理计算机的迅速发展，对计算机工业的发展和军事应用都将产生巨大的影响。