计算机英语教程(双色版)参考译文

参考译文

第1课计算机基础

计算机是一个可编程的机器（或者更准确地说，一个可编程的连续状态机器）。计算机有两种基本类型：模拟计算机和数字计算机。

模拟计算机是模拟设备，即它们有连续的状态而不是离散的有限状态。一个模拟计算机可以准确地表示小数或无理数，不进行舍入。模拟计算机几乎只用于实验环境。

数字计算机是可编程的时序状态机器。数字计算机使用离散状态。二进制数字计算机使用两个离散状态（如正/负、高/低、通/断）来表示二进制数0和1。

1. 计算机有什么用？

计算机的用途非常广泛。

数据处理是商业和金融的工作。这包括开票、运输及收货、库存管理和类似的业务以及“电子办公”。

科学处理是用计算机支持科学。这可以是简单地收集和分析原始数据，也可以是复杂地建立自然现象的模型（如气候模型、热力学、核能等）。

多媒体包括创建内容（创作音乐、演奏音乐、录制音乐、编辑电影和视频、特效、动画、插图、排版印刷材料等）和多媒体播放（游戏、DVD、教学材料等）。

2. 计算机的各部分

可以十分粗略简单地认为计算机有三个部件：处理器、内存和I/O（输入/输出）。这三个术语的边界是十分含糊的、不搭界的和不断变化的。

稍微更简单地可以把计算机部件分为五种：算术和逻辑子系统、控制子系统、主存、输入子系统和输出子系统。

2.1 处理器

处理器是计算机实际上进行计算的部件。有时也称作MPU（主处理器单元）或CPU （中央处理单元或中央处理器）。

处理器通常包括运算器（ALU）、控制器（包括处理器标志、标志寄存器或状态寄存器）、内部总线，有时也有一些特殊作用的单元（最常用的特殊作用单元是用于浮点算法的浮点单元）。

一些计算机有多个处理器。这就叫做多处理计算机。

数字处理器的主要种类有：CISC、RISC、DSP以及它们的混合。

CISC代表复杂指令集计算机。大型计算机和小型计算机有CISC处理器，厂家为了竞争提供了更有用的指令集。大部分前两代微型处理器都用CISC。

RISC代表精简指令集计算机。RISC是学术研究的结果。研究表明，一个小的设计良好的高速运行编译程序的指令集比运行相同程序的CISC（复杂指令集计算机）能够进行更

多的计算（虽然昂贵的处理优化过的汇编语言喜欢CISC）。

DSP代表数字信号处理。DSP主要用于专用设备，如调制解调器、数码相机、图形卡以及其他专业设备。

混合处理器组合了主要处理器的两三个元素。

2.2 运算器

运算器（ALU）执行整数计算和逻辑运算。它也执行移动和旋转操作以及其他特定操作。通常用专门的浮点运算单元执行浮点运算，也可以当作协处理器。

2.3 控制器

控制器是计算机的主管。控制器取来机器指令并解码。控制器也可以控制某些外部设备。

总线是一组在计算机内传输信息（数据、地址、指令以及其他信息）的并行线路。信息以一系列的电脉冲在总线上传输，每个脉冲表示一个1位或一个0位。内部总线是处理器内部的总线，在寄存器和其他内部部件和单元之间移动数据、地址、指令和其他信息。外部总线是处理器外部（但在计算机的内部）的总线，在计算机内的主要部件（包括各种卡）之间移动数据、地址、指令和其他信息。一些常用的总线是系统总线、数据总线、地址总线、高速缓存总线和I/O总线。

2.4 主存储器

主存储器也叫做内存或内部存储器（以区别于外部存储器，如硬盘）。

RAM是随机访问存储器，它是一种基本的内存。RAN被称为“随机访问”是因为处理器或计算机可以访问内存中的任何位置（与只能按照顺序来访问的顺序访问相对应）。RAM 由晶体管、集成电路、磁芯或其他可以保存和存储二进制值（1/0、加/减、开/关、正/负、高/低等）的元件制成。大多数现代RAM都由集成电路制成。曾经大型计算机中最常用的内存种类是磁芯，因此许多老的程序员都会把磁芯存储器称作主存储器，即使RAM 已经由许多更现代的技术制成。静态RAM之所以被称为静态是因为它们可以一直保存信息，即使关机信息也存在。动态RAM之所以被称为动态是因为关机信息就消失。晶体管和集成电路是动态内存的例子。有电池支持一些设备原来是动态内存的就可以变成静态内存。

ROM是只读存储器（它也是随机访问的，但只能读）。ROM通常用来存储计算机一生不变的东西，如操作系统的低级部分。一些处理器（或处理器家族中的变种）可能有内置在处理器同一芯片中的.RAM和/或ROM（通常用于独立设备的处理器，如A TM、微波炉、汽车发动系统等）。

EPROM是可擦可编程只读存储器，是一种特殊的ROM，可以用特殊设备（但不是用与它相连的处理器）擦除和重新编程。EPROM允许工业设备（及其他类似设备）的制造者获得ROM的益处，同样也考虑到软件更新或升级，而无须再购买新的ROM并把老的扔掉。

寄存器是一种特殊的内存，它存在于处理器内。通常一个处理器带有几个比主存快得多的内部寄存器。这些寄存器常常具有算术、逻辑或其他运算的特殊性能。寄存器一般相

当小。一些寄存器分为整数寄存器和地址寄存器，而其他一些寄存器是通用寄存器，既可以用于存储数据也可以用于存储地址。一个处理器通常有1到32个数据或通用寄存器（带有分开的数据寄存器和地址寄存器的处理器通常平分寄存器组）。许多处理器有特殊的浮点寄存器（并且某些处理器有既可以用于整数也可用于浮点运算的通用寄存器）。

2.5 外部存储器

外部存储器（也叫做“辅助存储器”）是主存之外的任何一种存储器。在现代，这主要指硬盘和可移动介质。随着USB和火线硬盘的到来，持久式硬盘与可移动介质之间的界限已经模糊了。随机访问或索引访问设备提供了对内存的扩展（虽然通常通过逻辑文件系统访问）。顺序访问设备提供了大量信息的离线存储（数据备份），通常被称为I/O（输入/输出）设备。

3. 输入/输出概览

大部分的外部设备具有输入和输出（I/O）的能力。一些设备是固有的只能输入（也叫做“只读”）或固有只能输出（也叫做“只写”）。无论是I/O、只读或只写，外部设备都可以分为块设备和字符设备。

字符设备是用字符、字节或位流输入或输出数据的设备。字符设备可以进一步分为串行设备和并行设备。字符设备的例子包括打印机、键盘和鼠标。

串行设备按位串传输数据，一次只能移动一位数据。串行设备的例子包括打印机和调制解调器。

并行设备用一组位来同时传输数据。通常八位字节作为一组（或者也可能是7位或9位一组，因控制系统不同或在数据流中包含效验位而不同）。最常见的并行设备的是打印机（虽然绝大多数现代打印机有串行和并行两种连接方式，使连接的灵活性更大）。

块设备一次移动一大块数据。这可以以并行或串行数据流的形式来实现，但整块被当作单个数据包传输。大多数块设备是随机访问的（即可以从该设备任何位置的块读写信息）。

3.1 输入设备

输入设备是把信息输入到计算机的设备。

纯粹的输入设备包括键盘、鼠标、绘图板、触摸板、轨迹球和游戏控制杆。

带有输入部件的设备包括磁带驱动器、触摸屏和哑终端。

3.2 输出设备

输出设备是把计算机的信息输出的设备。

纯粹的输出设备包括LED显示器（发光二级管）、显示器、打印机和笔式绘图仪。

带有输出部件的设备包括磁带驱动器和哑终端。