第一部分计算机系统组成及说明

第一部分：计算机系统组成及说明一、计算机系统组成一个完整的计算机系统通常是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。

（一）硬件（hardware）硬件是指计算机的物理设备，包括主机及其外部设备。

具体地说，硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。

①存储器。

存储器是计算机用来存放程序和原始数据及运算的中间结果和最后结果的记忆部件。

②运算器。

运算器对二进制数码进行算术或逻辑运算。

③控制器。

控制器是计算机的“神经中枢”。

它指挥计算机各部件按照指令功能的要求自动协调地进行所需的各种操作。

④输入/输出设备（简称I/O设备）。

计算机和外界进行联系业务要通过输入输出设备才能实现。

输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们转换成计算机所能识别的形式（二进制）存放到内存中。

输出设备的主要功能是把计算机处理的结果转变为人们能接受的形式，如数字、字母、符号或图形。

（二）软件（software）软件是指系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需要的所有文档的集合。

包括计算机本身运行所需的系统软件和用户完成特定任务所需的应用软件（三）硬件和软件的关系硬件是计算机的基础，软件对硬件起辅助支持作用，二者相辅相成，缺一不可，只有有了软件的支持，硬件才能充分发挥自己的作用。

二、计算机工作原理（一）冯·诺依曼设计思想计算机问世５０年来，虽然现在的计算机系统从性能指标、运算速度、工作方式、应用领域和价格等方面与当时的计算机有很大的差别，但基本体系结构没有变，都属于冯·诺依曼计算机。

冯·诺依曼设计思想可以简要地概括为以下三点：①计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件。

②计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。

每条指令一般具有一个操作码和一个地址码。

其中，操作码表示运算性质，地址码指出操作数在存储器的位置。

③将编好的程序和原始数据送入内存储器中，然后启动计算机工作，计算机应在不需操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令和执行任务。

冯·诺依曼设计思想最重要之处在于他明确地提出了“程序存储”的概念。

他的全部设计思想，实际上是对“程序存储”要领的具体化。

（二）计算机基本结构图（图中实线为数据流，虚线为控制流），我们可以更好地理解“存储程序”和“程序控制”。

输入设备在控制器控制下输入解题程序和原始数据，控制器从存储器中依次读出程序的一条条指令，经过译码分析，发出一系列操作信号以指挥运算器、存储器等到部件完成所规定的操作功能，最后由控制器命令输出设备以适当方式输出最后结果。

这一切工作都是由控制器控制、而控制器赖以控制的主要依据则是存放于存储器中的程序。

人们常说，现代计算机采用的是存储程序控制方式，就是这个意思。

（三）计算机的工作过程计算机的工作过程，就是执行程序的过程。

怎样组织存储程序，涉及到计算机体系结构问题。

现在的计算机都是基于“程序存储”概念设计制造出来的。

了解了“程序存储”，再去理解计算机工作过程变得十分容易。

如果想叫计算机工作，就得先把程序编出来，然后通过输入设备送到存储器保存起来，即程序存储。

下面就是执行程序的问题。

根据冯·诺依曼的设计，计算机应能自动执行程序，而执行程序又归结为逐条执行指令。

执行一条指令又可分为以下4个基本操作：①取出指令：从存储器某个地址中取出要执行的指令送到CPU内部的指令寄存器暂存。

②分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的微操作。

③执行指令：根据指令译码，向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的各种操作。

④为执行下一条指令作好准备，即取出下一条指令地址。

三、计算机实际组成如果您使用台式计算机，您可能已经知道“计算机”不是指任何单个部分。

计算机实际上是一个由很多协同工作的部分组成的系统。

物理部分，是您看得见、摸得着的部分，统称为“硬件”。

另一方面，“软件”指的是指令或程序，它们可以告诉硬件该做什么。

下图显示了台式计算机系统中最常见的硬件。

您的系统可能看起来与此不尽相同，但可能大同小异。

便携式计算机具有类似组成部分，但这些部分被组装在单个笔记本大小的包中。

以下分别介绍这些组成部分。

系统单元（机箱）“系统单元”是计算机系统的核心。

通常它是一个矩形的盒子，放置于桌子的上面或下面。

此盒子中有许多用于处理信息的电子组件。

机箱内的组成部分：主板，CPU,内存条，扩展卡（包括声、显、网卡等等板卡）另外还有主机电源等等。

这些组件中最重要的部分是“中央处理单元(CPU)”，它扮演着计算机“大脑”的角色。

另一个组件是“随机存取存储器(RAM即我们常说的内存条)”，它临时存储计算机开启时CPU 使用的信息。

关闭计算机时，会擦除RAM 中存储的信息。

CPU常常是我们描述一台计算机性能的标志部件，一台计算机CPU的处理速度往往看做这台计算机性能好坏的衡量标准。

现在市场主流CPU生产厂家也就是两大厂商：Intel和AMD。

Intel主力产品是奔腾（Pentium）和酷睿（core）赛扬（celeron）,按照内核数量来说又分双核，四核，当然核数越多性能越好了。

AMD主要产品：速龙、羿龙、闪龙等等，同样也是分双核三核，四核几种。

从经济角度考虑，本人认为AMD厂家CPU应该算是比较合算的，当然如果不缺银子的话，还是选INTEL。

内存条在一定程度上影响计算机的处理速度，所以内存条的存储容量也成为人们描述计算机速度的一个方面。

内存条为计算机提供临时存储的作用，市场主流产品：金士顿（KingSton）、宇瞻（Apacer）、胜创（KingMAX）、现代（Hynix）等等。

存储容量现在以单条2GB为主。

计算机的所有其他组成部分几乎都使用电缆连接到主板。

这些电缆分别插入特定的“端口”（插槽），这些端口通常位于主板的背面。

硬件不是主板的组成部分，有时称为“外围设备”或“设备”。

存储计算机具有一个或多个“磁盘驱动器”设备，这些设备将信息存储在金属或塑料磁盘上。

即使关闭了计算机，磁盘也能保存信息。

硬盘驱动器计算机的“硬盘驱动器”将信息存储在“硬盘”上，硬盘是具有磁面的硬质圆盘或圆盘叠。

因为硬盘可以容纳大量信息，它们通常用作计算机上的主要存储器，保存几乎全部程序和文件。

硬盘驱动器通常位于系统单元的内部。

硬盘生产厂家：希捷、西部数据、三星、日立，迈拓。

硬盘存贮容量市场以几百GB到1TB一一不等。

硬盘大小：三寸盘CD 和DVD 驱动器现在，几乎所有计算机都装有CD 或DVD 驱动器，该驱动器通常位于系统单元的前面。

CD 驱动器使用激光从CD 读取（检索）数据，并且多数CD 驱动器还可以将数据写入（录制到）CD 上。

如果您有可录制的磁盘驱动器，则可将文件副本存储到空白CD 上。

还可以使用CD 驱动器在计算机上播放音乐CD。

DVD 驱动器可执行CD 驱动器所能执行的任何操作，此外还可读取DVD。

另外还有刻录机（CD-R/RW、DVD-R/RW），可以实现对空白光盘的写操作，也就是平常所说的“刻盘”。

技巧如果您有可录制的CD 或DVD 驱动器，可定期将重要文件备份（复制）到CD 或DVD 上。

这样，即使硬盘故障，也不会丢失数据。

软盘驱动器软盘驱动器在“软盘”上存储信息，软盘在英文中还称为“floppy”或“diskette”。

与CD 和DVD 相比，软盘只能存储少量数据。

软盘检索信息也较慢，且容易损坏。

出于这些原因，软盘驱动器已被淘汰了，很少有计算机安装软驱。

取代软驱的是U盘，U盘存储容量大，存取速度快，体积小方便携带，另外还有移动硬盘，也属于移动存储器。

软盘为什么“软”？尽管软盘外面由硬质塑料制成，这只是外壳而已。

磁盘内部是由细小且柔软的薄乙烯基材料制成的。

鼠标鼠标是一个指向并选择计算机屏幕上项目的小型设备。

尽管鼠标有多种形状，但一般而言，鼠标看起来有些像现实生活中的老鼠。

它外型小、椭圆形，通过一根类似尾巴的长电线连接到系统单元。

有些新型鼠标是无线的。

鼠标通常有两个按钮：一个主按钮（通常为左键）和一个辅助按钮。

很多鼠标在两个按钮之间还有一个滚轮，使用滚轮可以平滑地滚动信息屏幕。

当您用手移动鼠标时，屏幕上的指针会向相同方向移动。

（指针的外观可以改变，这取决于您将其置于屏幕上的什么位置。

）如果要选择某个项目，先指向该项目，然后“单击”（按下再放开）主按钮。

使用鼠标指向和单击是与计算机交互的主要方式。

键盘键盘主要用于向计算机键入文本。

类似打字机上的键盘，它也具有字母键和数字键，但是它还有特殊键：∙“功能键”，位于最上边一行，在不同的位置使用可执行不同的功能。

∙“数字键盘”，位于大多数键盘的右端，可快速输入数字。

∙“导航键”，如箭头键，可在文档或网页上移动位置。

此外，还可以使用键盘来执行可利用鼠标执行的很多相同的任务。

监视器“监视器”使用文本和图形以可视化形式显示信息。

监视器显示信息的部分称为“屏幕”。

类似电视屏幕，计算机屏幕也可以显示静止的和移动的图片。

监视器有两种基本类型：“CRT”（阴极射线管）监视器和“LCD”（液晶显示）监视器。

两种类型都可产生清晰图像，但LCD 监视器具有较薄和较轻的优势。

然后，CRT 监视器通常价格较低廉。

CRT显示器逐渐退出市场，现在市场主要以LCD，LED显示器为主，尺寸大小从17、19----22英寸不等，屏幕比例主要是16：9，打印机打印机将数据从计算机传输到纸张上。

您无需打印机即可使用计算机，但有了打印机才能打印电子邮件、卡片、请柬、公告及其他材料。

很多人还希望能够在家打印他们自己的照片。

两种主要类型的打印机是“喷墨打印机”和“激光打印机”。

喷墨打印机是供家庭使用的最流行的打印机。

它们可以进行黑白或全色打印，使用特殊纸时，可打印出高质量的照片。

激光打印机速度较快，通常可较好地处理繁重任务。

扬声器扬声器用于播放声音。

它们可能内置于系统单元中，也可能使用电缆连接到系统单元。

使用扬声器可以欣赏计算机中的音乐并聆听声音效果。

扬声器也就是人们平时说的音箱，按照专业说法，音箱又分为2.0、2.1、4.0、4.1、5.1 、7.1其中小数点前面部分指的是桌面上小音箱的个数，小数点后面的0或者1指的是那个比较大的重低音，俗称“低音炮”。

四、计算机中常用名词解释Binary，二进制二进制的数字系统，使用0或1这两个符号来代表二进制数，计算机即是以二进制为架构的数字系统。

Bit，位二进制数系统中，每个0或1就是一个位(bit)，位是内存的最小单位。

Byte，字节字节是由8个位所组成，可代表一个字符(A~Z)、数字(0~9)、或符号(,.?!%&+-*/)，是内存储存数据的基本单位。

1 byte = 8 bit1 KB = 1024 bytes =210 bytes1 MB = 1024 KB = 220 bytes1 GB = 1024 MB = 230 bytesBUS在计算机系统中，BUS称为总线，是CPU与Memory及I/O间，传输数据或地址信号的线路集合，PC的系统总线有地址总线(address bus)，数据总线(data bus)，控制总线(control bus)。