计算机硬件及软件系统
计算机的分类、硬件系统和软件系统
一、计算机的分类计算机的分类很多，一般可以从下面几个方面来划分：1．从计算机规模来分：有巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机(Personal Computer)。
2．从信息表现形式和被处理的信息来分：有数字计算机（数字量、离散的）、模拟计算机（模拟量、连续的）、数字模拟混合计算机。
3．按照用途分来：分为通用计算机、专用计算机。
4．按采用操作系统来分：分为单用户机系统、多用户机系统、网络系统和实时计算机系统。
5．从字长来分：有4位、8位、16位、32位、64位计算机。
6. 按厂家分：有原装机、兼容机。
7. 按CPU分：有386、486、586、PⅡ、PⅢ、PⅣ。
8. 按主机形式分：有台式机、便携机、笔记本式机、手掌式机。
二、微型计算机1、微型计算机的概念将计算机的核心器件中央处理器（运算器和控制器）集成在一块半导体芯片上的计算机，称为微型计算机，简称微机。
2、程序存储、程序控制美籍匈牙利科学家冯·诺依曼，对计算机的发展做出了巨大贡献，他提出了“程序存储、程序控制”的设计思想，同时指出计算机的构成包括如下几个方面：（1）由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机系统，并规定了五大部件的基本功能。
（2）计算机内部应采用二进制表示数据和指令。
（3）程序存储、程序控制（将程序事先存入主存储器中，计算机在工作时能在不需要操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令并加以执行）。
三、计算机系统的组成（一）一个完整的计算机系统由计算机硬件系统及软件系统两大部分构成。
（1）计算机硬件：是计算机系统中由电子、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。
是指计算机系统中的实际装置，是构成计算机的看得见、摸得着的物理部件。
它是计算机的“躯壳”。
（2）计算机软件：是指计算机所需的各种程序及有关资料。
它是计算机的“灵魂”。
（二）硬件计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。
计算机硬件和软件的关系与区别
计算机硬件和软件的关系与区别计算机是一个复杂的系统，其中包括硬件和软件两个重要的组成部分。
硬件指的是计算机的物理部分，包括计算机的主机、显示器、键盘、鼠标等等；而软件则是指计算机系统中的程序和数据。
硬件和软件之间有着密切的关系，并且彼此之间有着不可或缺的作用。
下面将详细介绍计算机硬件和软件的关系与区别。
一、关系1.相互依赖：硬件和软件是密不可分的关系，彼此之间相互依赖。
硬件作为计算机的物理部分，只有通过软件的指令和程序才能够发挥功能。
而软件则需要硬件的支持才能够正常运行。
2.共同协作：硬件和软件共同协作，才能实现计算机系统的各种功能。
硬件提供运行和存储数据的能力，软件则提供各种操作和处理数据的功能。
只有硬件和软件的共同协作，才能使计算机系统正常运行。
3.发展互推：硬件和软件的发展是相互推动的。
硬件的发展为软件的运行提供更高的性能和更大的存储空间，同时也为软件的开发提供更好的平台。
而软件的发展则要求硬件能够支持更复杂的操作和更高的性能。
二、区别1.性质不同：硬件是计算机的物理部分，是由电子元器件、机械元件等组成的实体。
而软件则是指计算机系统中的程序和数据，是由代码和数据组成的虚拟实体。
2.功能不同：硬件提供计算机的运行和存储能力，包括中央处理器、内存、硬盘等；而软件则提供计算机操作和处理数据的各种功能，包括操作系统、应用软件等。
3.更新方式不同：硬件的更新需要更换或升级硬件设备，通常需要经过物理操作。
而软件的更新则可以通过下载和安装新的版本来进行，无需更换硬件设备。
4.价值不同：硬件的价值主要体现在其性能和功能上，例如更快的处理速度、更大的存储容量等；而软件的价值则主要体现在其功能和易用性上，例如更多的软件功能、更简洁的用户界面等。
三、关系说明1.硬件和软件的关系像是身体和灵魂的关系，身体是实体的存在，但需要灵魂的指挥才能发挥作用。
2.硬件和软件的关系也可以类比为汽车的关系，硬件就是汽车的各种零部件，而软件就是汽车的发动机和控制系统。
计算机系统的硬件和软件
计算机系统的硬件和软件硬件是计算机系统的物理组成部分，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、输入设备、输出设备、主板等。
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令和进行计算操作。
内存是计算机中的临时存储器，用于存放运行的程序和数据。
硬盘是计算机的永久存储器，用于存储操作系统、应用程序和用户数据。
输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏等，用于将用户的输入传输给计算机。
输出设备包括显示器、打印机、音频设备等，用于将计算机处理后的结果输出给用户。
主板是计算机中各个硬件组件之间的连接枢纽，负责数据传输和信号转换。
软件是计算机系统的非物质部分，包括操作系统、应用程序和其他辅助程序。
操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机的硬件和软件资源，提供用户界面和管理程序的运行。
常见的操作系统有Windows、MacOS、Linux等。
应用程序是计算机系统中用于完成特定任务的软件，可以分为系统软件和应用软件两类。
系统软件包括编译器、数据库管理系统、网络管理软件等，用于管理和控制计算机硬件和操作系统的运行。
应用软件包括办公软件、图像处理软件、游戏软件等，用于满足用户的各种需求。
辅助程序包括字处理程序、浏览器、防病毒软件等，用于提供额外的功能和帮助用户处理特定问题。
硬件和软件之间相互依赖，共同协同工作。
硬件提供计算和存储能力，通过执行软件来完成各种任务。
软件可以利用硬件的功能，与用户进行交互，实现各种应用和功能。
除了硬件和软件之外，还有计算机系统的架构和体系结构。
计算机的架构是指计算机的整体结构和组织方式，包括计算机的指令集、寻址方式、中断处理等。
常见的计算机架构有冯·诺伊曼结构和哈佛结构。
计算机的体系结构是指计算机的内部结构和组织方式，包括计算机的组成模块、总线结构、存储器层次结构等。
常见的计算机体系结构有单机、集群、分布式等。
综上所述，计算机系统的硬件和软件是相互依赖的，共同构成了计算机系统的基础。
硬件提供计算和存储能力，软件利用硬件的功能实现各种任务。
什么是计算机的硬件和软件它们之间的关系是怎样的
什么是计算机的硬件和软件它们之间的关系是怎样的计算机的硬件和软件：它们之间的关系是怎样的计算机的硬件和软件是构成计算机系统的两个基本组成部分。
硬件指的是计算机的实体部分，包括计算机的物理设备和各种电子元件；而软件则是计算机系统中的程序和数据。
一、计算机的硬件计算机的硬件是由多个组件组成，这些组件相互配合，协同工作，共同完成各种计算任务。
以下是计算机硬件的主要组成部分：1. 中央处理器（CPU）：CPU是计算机的“大脑”，负责执行数据的计算和处理任务。
2. 主存储器（内存）：内存用于存储计算机正在运行的程序和数据，是CPU能够快速访问的部分。
3. 硬盘和固态硬盘（SSD）：硬盘和SSD用于长期存储程序文件、数据文件以及操作系统等。
4. 输入设备：输入设备用于将外部信息输入到计算机中，包括键盘、鼠标、扫描仪等。
5. 输出设备：输出设备用于将计算机处理后的信息展示给用户，如显示器、打印机、音箱等。
6. 其他辅助设备：如声卡、网卡、电源等。
以上是计算机硬件中的主要组成部分，它们相互连接，共同构成了一个完整的计算机系统。
二、计算机的软件计算机的软件是指计算机系统中的各种程序和数据。
软件可以分为系统软件和应用软件两大类。
1. 系统软件：系统软件是控制和管理计算机硬件的程序集合，对计算机硬件进行管理和调度。
其中包括操作系统、驱动程序、编译器等。
- 操作系统：操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理和协调计算机硬件和其他软件的运行。
- 驱动程序：驱动程序负责控制和管理硬件设备，使硬件能够与操作系统和应用程序正常通信。
- 编译器：编译器将高级语言编写的程序翻译为机器语言，以便计算机能够理解和执行。
2. 应用软件：应用软件是根据用户需求开发的各种程序，用于满足不同领域的计算任务，如办公软件、图形图像处理软件、娱乐软件等。
- 办公软件：办公软件包括文字处理软件、电子表格软件、演示文稿软件等，用于办公工作和文件处理。
计算机硬件系统和软件系统课件
06 计算机硬件与软件的发展 趋势
硬件性能的提升与成本的控制
硬件性能提升
随着科技的进步，计算机硬件性能不断提升，包括处理器速度、内存容量、存 储介质等方面。这使得计算机能够更高效地处理任务，满足用户对速度和效率 的需求。
成本控制
随着硬件性能的提升，计算机硬件的成本也在逐渐降低。这使得更多的人能够 拥有自己的计算机，提高了计算机的普及率。
应用软件
办公软件
包括文字处理、电子表格、演示文稿等，用 于日常办公。
图像处理软件
如Photoshop、GIMP等，用于编辑、处理 图片和照片。
音频处理软件
如Audacity、Adobe Audition等，用于录 制、编辑音频文件。
视频处理软件
如Adobe Premiere Pro、Final Cut Pro等， 用于编辑、处理视频文件。
更快速度
随着工艺进步，CPU等部件速 度越来越快。
更小体积
微型化、便携化成为硬件设备 的发展趋势。
更高集成度
集成电路的发展使得硬件设备 更加紧凑和高效。
智能化
人工智能技术应用于硬件设备， 实现智能化控制和自主决策。
02 计算机软件系统概述
计算机软件分类
01
02
03
系统软件
操作系统、设备驱动程序、 数据库管理系统等，主要 用于管理和控制计算机硬 件和应用程序。
应用软件
办公软件、图像处理软件、 游戏软件等，主要用于满 足用户特定的需求和任务。
开发软件
编译器、解释器、调试器 等，主要用于编写、测试 和调试计算机程序。
计算机软件功能
信息处理 对输入的数据进行加工、存储、检索 和传输，以满足用户的信息需求。
计算机系统组成
指令指针寄存器：用于产生及存放下条待取指令的地址。 指令寄存器：用于存放正在执行的指令。 控制逻辑电路：产生执行微操作中所需的控制信号。 时钟控制电路：用于产生指令执行过程中所需的时间控制信号。
3、寄存器
寄存器：CPU内部的临时存储单元，用 于存储运算中的数据、中间结果、地址 和状态信息等。
三、中央处理器
• 中央处理器的英文缩写是CPU，是一块体 积不大而集成度非常高、功能非常强大的 芯片，在微型计算机中也称为微处理器。
• CPU相当于人的大脑，计算机的运算和控 制都由它来完成，它主要由运算器、控制 器、寄存器组成。
1、运算器
运算器：负责数据的算术运算和逻辑运算，即数据的加 工处理。 算术逻辑单元ALU：用于完成算术、逻辑运算及移位、
寄存器的数量太多或太少将影响CPU的 运行速度。
寄存器的位数一般和算术逻辑运算单元、 数据总线的位宽是一致的。
作业：（要求记忆）
1、计算机硬件系统的组成？ 2、硬件系统着重研究？3、软件系统着重研究？ 4、系统软件包含。 5、应用软件包含。 6、冯.诺依曼原理。 7、计算机的工作过程。 8、运算器的组成及各部分的功能。 9、控制器的组成及各部分的功能。
求补操作。 累加器：用于暂存被操作数和中间运算结果。 通用寄存器组：用于暂存操作数或数据地址。
状态寄存器：也称标志寄存器，用于存放运算中产生的状 态信息。
算术逻辑单元、累加器和通用寄存器的位数决定了 CPU的字长。
2、控制器
控制器：是计算机的制中心，用来实现计算机运算过程自动 化，其作用是控制整个计算机的工作。
发设计的软件、应用数据库管理软件、图形图像 处理软件。
二、计算机的工作原理
认识计算机硬件和软件系统
认识计算机硬件和软件系统计算机是我们日常生活中不可或缺的工具，而了解计算机的硬件和软件系统则是成为计算机高手的必备条件之一。
本文将从计算机硬件和软件系统两个方面入手，来帮助读者更好地了解计算机。
计算机硬件CPUCPU（Central Processing Unit）是计算机的核心部件，用于执行计算机指令。
CPU的主频越高，计算能力越强，可以提高计算机的运行速度。
内存内存（Random Access Memory）是计算机中的重要组成部分，用于存储计算机运行时所需要的数据和程序。
内存的大小直接影响计算机的运行速度和性能，同时也限制了计算机可处理的数据量。
硬盘硬盘（Hard Disk Drive）是计算机中的存储介质之一，用于长期储存数据和程序。
硬盘容量越大，存储数据的能力就越强。
显卡显卡（Graphics Processing Unit）主要用于处理计算机的图形图像，同时也能提高计算机的运行速度。
显卡的性能越好，计算机运行图形程序和游戏的效果就会更佳。
主板主板（Motherboard）是计算机硬件的核心部件，是所有硬件设备的连接中心。
所有的硬件设备都通过主板与CPU进行连接和通讯。
计算机软件系统操作系统计算机的操作系统以 Windows、Linux、Mac OS X 等为主流，它们是计算机上所有软件程序的基础。
操作系统的主要功能包括文件管理、程序运行、系统配置等，能够有效地管理计算机硬件资源，提高计算机的性能和稳定性。
应用程序应用程序包括各种软件应用，如文本编辑器、浏览器、游戏程序等。
不同的应用程序需要不同的操作系统才能运行。
应用程序的安装和卸载、更新和升级需要用户自行操作。
驱动程序驱动程序是计算机设备和操作系统之间的桥梁，负责控制硬件设备的运行。
计算机在出厂时，内置了大量的驱动程序，但是随着硬件设备的升级和更换，用户需要自行下载更新对应的驱动程序。
工具软件工具软件是计算机的辅助工具，用于增强计算机的功能和提高用户的使用效率。
如何理解计算机的硬件和软件
如何理解计算机的硬件和软件计算机是我们日常生活中必不可少的工具，它的运行离不开硬件和软件两大部分。
硬件是指计算机的物理组件，包括主板、处理器、内存、硬盘、显卡、显示器等；而软件则是指安装在计算机上的程序，比如操作系统、办公软件、游戏等。
首先，让我们来理解计算机的硬件部分。
硬件是计算机的基础，它影响着计算机的性能和功能。
主板是计算机的核心，上面集成了各种硬件设备的连接接口，如处理器插槽、内存插槽、显卡插槽等。
处理器是计算机的大脑，负责执行各种计算任务，处理器的性能直接影响着计算机的整体速度。
内存是计算机的临时存储器，运行程序时需要将程序和数据加载到内存中进行操作。
硬盘是计算机的永久存储器，用来存储操作系统、程序和数据。
显卡是计算机的图形处理器，负责显示图像和视频。
除了这些基本硬件外，计算机还包括了许多其他设备，如键盘、鼠标、打印机、音箱等外设。
这些外设可以让我们更方便地操作计算机，例如通过键盘输入文字，通过鼠标点击图标等。
接下来，让我们来理解计算机的软件部分。
软件是计算机的灵魂，它使计算机能够完成各种任务。
操作系统是计算机的基本软件，它管理硬件资源，提供用户界面，控制计算机的运行。
常见的操作系统有Windows、Mac OS、Linux等。
办公软件是用来处理文档、表格、幻灯片等办公任务的软件，如Microsoft Office、WPS Office等。
游戏软件则是让我们在计算机上享受游戏乐趣的软件，如王者荣耀、绝地求生等。
除了这些常见软件外，还有各种各样的应用软件，涵盖了各个领域，如图像处理软件、视频编辑软件、编程软件等。
这些软件可以让我们更高效地完成各种工作，提高生活质量。
总的来说，计算机的硬件和软件是相辅相成的，缺一不可。
硬件提供了计算机的基本功能，软件则发挥了计算机的使用潜力。
要想更好地理解计算机，我们需要对硬件和软件都有一定的了解，这样才能更好地使用计算机，提高工作效率，享受科技的便利。
希望本文能够帮助读者更深入地理解计算机的硬件和软件，从而更好地利用计算机。
计算机系统由硬件和软件两大部分组成
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计算机的发展历史一、第一台计算机的诞生第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。
ENIAC PC机耗资100万美圆600美圆重量30吨10kg占地150平方米0．25平方米电子器件1．9万只电子管100块集成电路运算速度5000次/秒500万次/秒二、计算机发展历史1、第一代计算机（1946~1958)电子管为基本电子器件；使用机器语言和汇编语言；主要应用于国防和科学计算；运算速度每秒几千次至几万次。
2、第二代计算机(1958~1964)晶体管为主要器件；软件上出现了操作系统和算法语言；运算速度每秒几万次至几十万次。
3、第三代计算机(1964~1971)普遍采用集成电路；体积缩小；运算速度每秒几十万次至几百万次。
4、第四代计算机(1971~ )以大规模集成电路为主要器件；运算速度每秒几百万次至上亿次。
三、我国计算机发展历史从1953年开始研究，到1958年研制出了我国第一台计算机在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。
计算机的历史计算机是新技术革命的一支主力，也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。
计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。
计算机系统的组成
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入状态和改写状态。按下此键（奇数次），
Ins
进入插入状态，所输入的字符将被插入在
当前光标之前；再按下此键（偶数次），
进入改写状态，所输入的字符将覆盖当前
光标处的字符
（4）鼠标
鼠标以其快速、准确、直观的屏幕定位和 选择能力而深受欢迎，目前已成为微机必备的 输入设备。鼠标的外形像是一只老鼠，它通过 一根电线与主机的串行接口或PS/2接口相连。 鼠标的基本操作有： ·指向：把光标定位到某一对象上。 ·单击：鼠标左键快速地按下、松开。 ·双击：连续按两次鼠标左键。 ·右击：鼠标右键快速地按下、松开。 ·拖动：单击某对象，按住左键不放，同时移 动鼠标光标至新位置。
（4）鼠标
根据工作原理，鼠标的分类如下： 机械鼠标。通过内部橡皮球的滚动，带动两侧的转轮来
定位，成本低但寿命短、精度差。 光电鼠标。通过内部的红外光发射和接收装置来确定鼠
标的位置，精度高，寿命较长，但要使用专门的鼠标垫。 光学机械式鼠标。结合了机械鼠标和光电鼠标的优点。 Web的鼠标。加入了滚轮技术的光学机械式鼠标，带有
目前硬盘的发展主要是向大 容量、高速存储、小体积、高可 靠性这几个方面进行。硬盘一般 采用IDE标准接口，随着技术的 不断提高，目前比较流行的是 EIDE标准接口。
7）光盘与光驱
① 光盘读写原理： 写入数据时，用高能激光束沿螺旋线照射光盘片，在可塑层 上灼出极小的坑，并以小坑的有无表示 0 和 1。全部数据写 完后，再往可塑层上喷镀一层金属材料以固定信息。 读出时，用低能激光束入射光盘，利用盘表面上的小坑和平 面处的不同反射，来区分 0 和 1。
计算机硬件及软件系统 课件介绍
计 算 机 系 统
软件 系统
外存（辅存）
输入设备：接受用户的指令和数据
外部设备
输出设备：呈现结果 系统软件：面向系统 Windows、 Unix、 Dos Office、 Flash、 PhotoShop……
应用软件：面向应用
computer
三、计算机的硬件系统
computer
computer
computer
绿色环保电脑
指从使用材料、噪音、能耗、辐射等方面考虑， 组建了一台安静、节能、无污染、低辐射的环保电 脑。 绿色环保型配置要求: 1）液晶显示器 2）无铅主板 3）防辐射机箱及静音电源 4）人体工程学外设
computer
小结
运算器：执行各种算术运算和逻辑运算 控制器：控制程序运行，协调各部件动作 硬件 系统 计 算 机 系 统 软件 存储器：存储程序和数据 内存（主存） 外存（辅存） 输入设备：接受用户的指令和数据 CPU
computer
计算机的主要性能指标
1.字长 计算机一次处理的二进制数的位数 例如：8、16、32、64位 作为一个整体被存取、传送、处理，体现 了计算机的性能，字长越长，精度越高。 2.运算速度 每秒执行基本指令的条数。 单位：次/秒、百万次/秒、万亿次/秒 3.主频 计算机的主时钟频率，反映了计算机的运 算速度。单位：赫兹（HZ） 4.存储器容量
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复 习
世界上第一台电子计算机ENIAC是1946 年在美国研制的。 从ENIAC到现在，计算机采用的电子元件经历了四个时 电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路 代，分别是： 微型计算机是以微处理器（ CPU） 为核心的计算机。 文件 文件夹 文件的扩展名
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认识计算机硬件和软件系统
认识计算机硬件和软件系统计算机硬件和软件系统是构成计算机的两个重要组成部分。
硬件是指计算机的物理组件，如中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显卡等；而软件则是指计算机的程序和数据。
首先，我们来认识计算机硬件系统。
计算机硬件是计算机的核心部分，它负责执行各种计算和处理任务。
其中，中央处理器（CPU）是计算机的大脑，负责处理各种指令和计算任务。
内存则是计算机的临时存储装置，用于存储CPU需要的数据和程序。
硬盘是计算机的永久存储设备，用于存储操作系统、应用程序和用户数据。
显卡负责处理图形和图像显示。
此外，计算机还有其他组件，如主板、电源、键盘、鼠标、显示器等。
硬件系统的性能直接影响计算机的速度和功能。
一台好的硬件配置可以提高计算机的运行速度和工作效率。
例如，更高的CPU频率和多个核心可以提升计算能力；更大的内存容量可以提供更多的工作空间；更快的硬盘传输速度可以加快数据的读写速度；更高的显卡性能可以实现更好的图形显示效果。
因此，了解硬件性能和配置对于选择和使用计算机非常重要。
接下来，我们来认识计算机软件系统。
计算机软件是指安装在计算机上的程序和数据。
软件分为系统软件和应用软件两类。
系统软件包括操作系统、驱动程序和实用工具等，它们负责管理和控制计算机硬件的运行。
操作系统是计算机的核心软件，它提供用户接口和管理系统资源。
常见的操作系统有Windows、MacOS、Linux等。
驱动程序是硬件设备与操作系统之间的桥梁，用于确保硬件能够正常工作。
实用工具是一些辅助性的软件，如防病毒软件、压缩解压软件等。
软件系统通过与硬件系统配合，实现了计算机的各种功能。
操作系统是软件系统的核心，它管理和配置计算机的硬件资源，同时提供了用户与计算机交互的界面。
软件系统的稳定性和兼容性对计算机的正常运行至关重要。
因此，及时更新和维护软件系统是保持计算机正常运行的重要措施。
综上所述，计算机硬件和软件系统是计算机不可或缺的两个组成部分。
计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分
第十章电子文件管理的支撑技术电子文件是随着计算机技术和网络技术的广泛应用而产生的，电子文件的管理工作依赖于计算机系统和网络系统。
计算机技术和网络技术作为电子文件物质上的支撑，在电子文件管理中不可缺少。
第一节硬件技术硬件（Hardware）是构成计算机的物理装置，是看得见、摸得着的一些实实在在的有形实体。
一个计算机硬件系统，从功能角度而言包含五大功能部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
硬件是计算机能够运行的物质基础，计算机的性能，如运算速度、存储容量、计算精度、可靠性等，很大程度上取决于硬件的配置。
只有硬件而没有任何软件支持的计算机称为裸机。
在裸机上只能运行机器语言程序，使用很不方便，效率也低。
通常说来，谈到计算机技术的发展主要指的是硬件的发展过程，软件一般都随着硬件的进步而不断更新。
依照公认的说法，按照构成计算机的主要元器件分类，计算机已经过四代的发展，即电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模和超大规模集成电路计算机。
按照计算机的规模大小与性能高低分类，通常可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和我们常用的微型机五种。
一、电子文件管理系统的硬件配置既然电子文件是计算机系统的产物，那么管理这些电子文件的系统硬件配置也应该与产生它们的计算机系统有相同层次的技术水平才能保证电子文件的真实性、完整性以及可读性等。
所谓计算机硬件系统是指那些实实在在看得到的物理实体，即由机械、光、电、磁器件构成的具有计算、控制、存储、输入和输出功能的实体部件，对PC(Personal Computer)机来说有主机、显示器、键盘、鼠标等等，通常称之为“硬件设备”。
无论哪一种计算机，一个完整的计算机硬件系统主要由输入设备、运算器、存储器、控制器和输出设备五部分组成。
这五个部分各司其职、协调工作，它们之间的相互连接如图10—1所示。
图10—1 计算机硬件的组成（一）输入设备输入设备是计算机用来接收外界信息的设备，人们利用它送入程序、数据和各种信息。
计算机硬件和软件
或者
计算机硬件工作过程
3.2续
运算器
内存储器
控制台
电源
控制器
接通电源
启动控制器工作
发送指令地址
取出的指令
*
3.1 续
小型机 特点： 专用操作系统，常采用多CPU结构，具有较大容量的内在和多台 大容量硬盘，数据处理功能较强，实时处理性能比较好等。 适用范围： 作为联机事务处理系统有服务器，或作为有较大数据流量的局域 网服务器。 个人计算机PC 按所适用的业务范围分为：商用机、家用机。 按外形大小分为：台式机、便携机。 便携式分为笔记本型、掌上型 PDA(Personal Digital Assistant)
*
CPU & 主存
CPU
主存
数据总线 控制总线
输入 设备
输出 设备
辅助 存储
3.6辅助存储设备(外存）
辅助存储器又称外存储器（Secondary storage）简称外存，是挂接在计算机上的外部存储设备。它通过总线与主板相连，在关机时不会丢失信息 。 特点：数据存储容量大，可长期保存。读写速度比内存慢得多。 磁盘(magnetic disk) 软盘和硬盘；移动硬盘 磁带(magnetic tape) RAID（冗余独立磁盘阵列）系统 PC卡/内存卡 快速存储器(flash memmory) USB FLASH盘（又称优盘和闪盘） 光存储器(optical storage)或光盘(optical disk) 只读光盘CD-ROM；数字视频盘(DVD)；一次写光盘（WORM） 磁光盘
计算机硬件系统和软件系统
计算机硬件系统和软件系统计算机硬件系统是指由各种物理设备组成的计算机部件。
硬件系统主要包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘和鼠标等。
中央处理器是计算机的“大脑”，负责执行各种指令和计算任务。
内存是用于存储临时数据和程序的地方，它是计算机运行速度的关键因素之一、硬盘用于长期存储数据，并且在开机时从硬盘中加载操作系统和其他重要的软件。
显示器用于显示计算机的输出结果，键盘和鼠标则用于输入指令和数据。
计算机软件系统是指在硬件上运行的各种程序和数据。
软件系统通常分为两类：系统软件和应用软件。
系统软件是管理和控制计算机硬件的程序，最重要的是操作系统。
操作系统负责管理计算机的资源，如内存和CPU，以及为用户提供各种服务和接口。
常见的操作系统包括Windows、Mac OS和Linux等。
应用软件则是根据用户需求开发的各种程序和应用，如文字处理软件、电子表格软件、图形设计软件等。
计算机硬件系统和软件系统之间存在紧密的互动关系。
硬件系统提供了进行计算和存储数据的能力，而软件系统则利用硬件系统的功能实现各种任务。
硬件系统和软件系统之间的互动可以分为四个阶段：输入、处理、输出和存储。
输入阶段是指将数据和指令输入到计算机系统中，可以通过键盘、鼠标、扫描仪等设备完成。
处理阶段是指计算机按照程序执行算术和逻辑运算，以及处理输入的数据。
输出阶段是将计算机处理结果显示在显示器上，也可以通过打印机、投影仪等设备将数据输出到外部设备中。
存储阶段是将数据和程序存储在硬盘或内存中，以便以后使用。
计算机硬件系统和软件系统共同决定了计算机的性能和功能。
硬件系统的速度和容量限制了计算机的运行速度和能力。
增加内存、更换硬盘等硬件升级可以提升计算机的性能。
软件系统则决定了计算机可以运行的程序和任务。
不同的软件需要不同的硬件配置支持，所以选择合适的软件对硬件系统至关重要。
总而言之，计算机硬件系统提供了计算和存储能力，而计算机软件系统利用硬件系统的功能实现各种任务。
第二章 计算机硬件与软件概要
内存中存放的是程序和数据，从形式上看，均为二进
制数，一般将每一位二进制数叫做一个二进制位（bit），
8 个二进制位记做一个字节（ byte ），每一个内存单元
中存放一个字节的信息。内存容量就是指它所能包含的
内存单元的数量，通常以字节为单位。 1024 （ 210 ）字 节记做1KB，220字节记做1MB，230字节记做1GB。
常用的输入设备有 : 键盘、鼠标器、扫描仪、光笔等。
四、 输入设备（INPUT DEVICE）
输入设备与主机之间需通过接口连接。
设置接口的原因：
① 输入设备大多数是机电设备，传送数据的速度远 远低于主机，因而需用接口作数据缓冲。 ② 输入设备表示的信息与主机不同 ③ 接口可以向主机报告设备运行的状态，传达主机 的命令
第二章
计算机硬件结构及工作原理
一个完整的计算机系统由硬件系统和软
件系统两大部分组成。
硬件系统：指计算机的物理实体，是可以看得见、摸得着的部件的
总称 ，它通常指计算机中的电子线路和物理装置Eg:显示器、机箱等。
软件系统：指计算机的逻辑实体，是计算机接
受输入、产生输出、存储数据和处理数据的程序的 总称。 Eg:win2000/xp、office等。
操作系统——控制和管理软硬件系统 资源；提供用户与计算机之间的接口
五大部 件之一——运算器
运算器的任务是对信息进行加工处理。
算术逻辑单元 累 加 器
ALU——运算
暂存操作数和运算结果。
运算器
状态寄存器 通用寄存器
存放算术逻辑单元在工 作中产生的状态信息。 暂存操作数或数据地址。
认识计算机硬件和软件系统
优化配置策略
01
平衡硬件资源
根据实际需求和应用场景，合理配置计算机的硬件资源，如处理器、内
存、存储等，以达到最佳的性能和稳定性。
02
选择合适的操作系统
不同的操作系统对硬件的要求和资源的利用方式不同，选择合适的操作
系统可以提高计算机的整体性能。
03
定期维护和升级
定期对计算机进行维护，如清理垃圾文件、优化系统设置等，可以保持
建立备份和恢复计划
制定详细的数据备份和恢复计划，以便在发生问题时能 够快速恢复系统正常运行。
06 故障诊断与排除技巧
常见硬件故障诊断方法论述
观察法
通过直接观察计算机硬件设备的工作状态，如指示灯、风扇转动等， 判断是否存在故障。
拔插法
关机后拔下故障硬件，再重新插入，判断是否由于接触不良导致故障。
替换法
解决应用软件无法安装、运行异常等问题，通过卸载重装、更
新软件版本、调整软件设置等方法进行处理。
病毒与恶意软件排除
03
识别并清除计算机中的病毒、木马等恶意软件，保障系统安全。
数据备份恢复策略提供
1 2
定期备份数据
建议定期备份重要数据，以防数据丢失或损坏。
使用专业数据恢复软件
在数据丢失时，可使用专业数据恢复软件尝试恢 复数据。
在升级完成后，测试软件功能是否正常， 确保升级没有引入新的问题。
预防性维护措施推荐
定期更新操作系统和应用程序
及时安装操作系统和应用程序的更新补丁，提高系统安 全性。
限制用户权限
为用户设置适当的权限级别，避免误操作或恶意行为对 系统造成损害。
ABCD
使用防病毒软件
安装可靠的防病毒软件，定期更新病毒库，防范恶意软 件的攻击。
计算机硬件系统与软件系统
软件系统
系统软件：操作系统、程序设计语言、数据库管理系统
应用软件：各种应用程序包
ห้องสมุดไป่ตู้
计算机软件系统和计算机硬件系统 的关系
• 硬件是实在的，有模有样的。软件是程序
性的。是一系列的指令。
• 硬件是软件的基础：软件都是在硬件设施
下执行的。
• 软件是硬件的灵魂：有了软件，硬件才会
实现更丰富的功能。也好比人，肢体是硬 件的。但思想，思维，你的学识是软件， 是灵魂。
计算机硬件系统的组成
• 什么是计算机硬件？ • 组成一台计算机的各种物理装置，是计算
机进行工作的物质基础
计算机的基本结构
计算机硬件的组成（五大部分）
控制器
计
运算器
中央处理器（CPU）
算
机
存储器
硬
件
输入设备
输出设备
计算机硬件系统
• 运算器：计算机中执行各种算术和逻辑运算操作
的部件。运算器的基本操作包括加、减、乘、除 四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及 移位、比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件 （ALU）。
计算机系统的构成
• 计算机系统由硬件系统和软件系统两部分
构成
运算器
硬件系统
•计算机系统
中央处理器 控制器
主机
寄存器
内存 随机存储器（RAM）
只读存储器（ROM） 输入设备：键盘、鼠标、光笔、扫描仪等
外部设备 输出设备：显示器、打印机、扫描仪等
外存储器：光盘、磁盘、U盘等 通信设备：网卡、调制解调器等
• 控制器：由指令存储器、译码器、程序控制器和
操作控制器等部件组成。它是计算机的神经中枢 和指挥中心，负责读取、分析、发出指令、控制 输入输出操作和对内存的访问
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显示器
音箱
鼠标
键盘
主机
计算机硬件及软件系统
硬件系统: 【看得见、摸的着】的，构成计算
机的各种物理设备或器件的总称。
软件系统: 【看不见、摸不着】程序、数据、
文档 等组成。
常用的硬种数据（如文字、数 字 、声音、图像、程序、指令等）的设备。
输出设备： 是用来从计算机中输出各种数据的装置。
主机里有什么？
供电电源
DVD驱动
→
内存储器
cpu
主板
硬盘
运算器和控制器
正面
反面
运算器:负责对数据进行各种运算； 控制器:用来分析程序规定的指令，并指挥、协调
计算机各个部件的工作。 现在的计算机通常把运算器和控制器做在一个 芯片上，称为中央处理器（CPU）。CPU 是计算 机的心脏。
存储器
主存储器（内存）：用于存放 “当前” 运行
的程序和数据。内存容量较小，常用的计算机内 存容量有512MB、1GB、2GB。
辅助存储器
用来存放当前暂不执行的程序和数据。永久性 存储器，存储量大。外存的特点是断电后仍然 能够保存信息，与内存相比存钱速度较慢。
存储器
存储器：是用来存储程序和数据信息。有【写 入数据】和【读取数据】的功能。 主存储器 存储器 辅助存储器
计算机硬件系统
运算器 中央处理器 (CPU) 控制器 主存储器 硬件系统 存储器 辅助存储器 输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等） 输出设备（显示器、打印机等）
思考
我们知道了计算机的硬件组成部分，也知 道了输出设备和输出设备的不同；可是，计算 机是如何运行的呢？这就要求你们预习下一节 课的内容。