计算机系统的组成和功能1-2
计算机系统的层次结构和功能模块
计算机系统的层次结构和功能模块在计算机科学领域，计算机系统是由不同层次和功能模块构成的复杂系统。
这些层次和功能模块相互协作，实现了计算机的各项功能和任务。
本文将详细探讨计算机系统的层次结构和各个功能模块。
一、计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构一般可以分为硬件层次和软件层次两个大的方面。
硬件层次包括物理层、逻辑层和微程序层；软件层次包括操作系统、系统软件和应用软件。
1. 物理层物理层是计算机系统的最底层，包括处理器、存储器、输入输出设备等硬件组成部分。
处理器是计算机的核心部件，负责执行各种指令和进行数据处理。
存储器用于存储数据和指令。
输入输出设备则用于与外部环境进行数据交互。
2. 逻辑层逻辑层主要负责解决数据传输和控制信号的问题，确保数据的正确传输和处理。
逻辑层包括总线、控制器和接口等组成部分。
总线是连接各个硬件设备的通信线路，用于传输数据和控制信号。
控制器则负责管理和控制各个硬件设备的工作。
接口用于连接外部设备和计算机系统。
3. 微程序层微程序层是计算机系统的底层软件，主要负责解释和执行计算机指令。
微程序层的设计和实现可以提高计算机系统的性能和灵活性。
4. 操作系统操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理和控制计算机系统的各项资源，提供用户与计算机之间的接口。
操作系统包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等模块，保证计算机系统的稳定运行和资源的有效利用。
5. 系统软件系统软件是在操作系统之上的软件层次，为用户提供各种工具和服务。
系统软件包括编译器、调试器、数据库管理系统等。
6. 应用软件应用软件是计算机系统中最顶层的软件，用于满足用户的各种需求。
应用软件包括办公软件、图像处理软件、娱乐软件等。
二、计算机系统的功能模块除了按照层次结构划分，计算机系统还可以按照功能模块进行划分。
计算机系统的功能模块包括：输入模块、输出模块、存储模块、运算控制模块、逻辑控制模块和时序控制模块。
1. 输入模块输入模块是用于将外部数据和指令输入到计算机系统中的模块。
计算机系统的组成
计算机系统的组成计算机系统是一个复杂的有机体，它由高度结构化的硬件、软件和人机交互共同构成。
通过系统分析和整合各个组件，我们可以实现计算机系统的强大功能，实现更高效好和安全的实现数据与信息处理。
计算机系统是一个复杂的系统，它主要由以下组成部分组成：一、硬件1、中央处理器（CPU）：它是计算机系统的核心，它执行软件程序上载到内存中操作指令，实现计算任务。
2、内存、存储器：它可以把数据和指令存储起来，供操作系统和应用程序使用。
3、显示器：它可以显示存储在内存中的数据，并把用户输入的数据显示出来。
4、输入设备：它可以把用户或其他设备输入的数据转换成计算机可以识别的格式，如键盘、鼠标、扫描仪中等。
5、输出设备：它可以把计算机处理好的数据转换成可以供用户或其他设备使用的格式，如显示器、打印机、绘图仪等。
二、软件1、操作系统：它是用来管理计算机系统的系统软件，主要负责计算机的资源的分配、管理、协调、调度以及用户的界面处理等，以实现较高效率的计算任务。
2、应用程序：它是用来实现数据处理的应用软件，它负责完成具体的计算任务，如文字处理、数据库管理、表格处理等。
三、其他1、网络设备：可以把一台或多台计算机连接起来，进行信息交换，实现多台计算机资源的共享等。
2、外部存储设备：可以把数据和指令存放到外部设备上，实现数据的永久保存等。
以上就是计算机系统的组成，它们各自在计算机系统中发挥着不可替代的作用，共同协作形成完整的计算机系统。
计算机的组成各具重要性，有的负责输入，有的负责处理和输出，有的负责通信与存储，总之计算机系统是一个复杂而又高效的系统，它能够把用户输入的信息高效地处理，并将结果及时响应给用户。
计算机的基本组成
计算机的基本组成计算机是一种电子设备，它的功能包括存储、处理和传输信息。
为了更好地理解和使用计算机，我们需要了解它的基本组成。
1、硬件系统计算机的硬件系统是它的物理部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和硬盘）、输入/输出设备（键盘、鼠标、显示器、打印机等）和总线（用于连接各个部件）。
中央处理器是计算机的“大脑”，负责执行程序中的指令并处理数据。
存储器分为内存和硬盘。
内存包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM用于存储运行中的程序和数据，ROM用于存储固件和操作系统。
硬盘是用于长期存储数据的外部存储器。
输入/输出设备允许用户与计算机交互。
键盘和鼠标是最常见的输入设备，而显示器和打印机是最常见的输出设备。
总线是用于连接各个部件的通信通道。
2、软件系统计算机的软件系统是它的程序部分，包括系统软件和应用软件。
系统软件包括操作系统、编译器和数据库管理系统等，它们为应用程序提供了一个运行环境。
应用软件是为特定任务设计的程序，例如办公软件、图像处理软件和游戏等。
3、网络系统现代计算机通常通过互联网与其他计算机连接，形成一个网络。
网络系统包括硬件（如路由器和调制解调器）和软件（如浏览器和电子邮件客户端），这些部件可以帮助用户连接到其他计算机并共享资源。
计算机的基本组成包括硬件系统、软件系统和网络系统。
这些组件协同工作，使计算机成为一种强大的信息处理工具，可以满足我们的工作、学习和娱乐需求。
计算机系统的基本组成计算机系统是一种复杂的电子系统，它由多个不同的部分组成，这些部分协同工作，使计算机能够执行各种任务。
以下是计算机系统的基本组成：1、硬件系统硬件系统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，显卡，声卡，网卡，电源，主板，显示器，键盘，鼠标等。
这些硬件组件通过各种接口和线路连接在一起，形成一个完整的计算机系统。
中央处理器（CPU）是计算机系统的核心，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
计算机基础知识(1-2)
第1章计算机基础知识一、选择题1．世界上首次提出存储程序计算机体系结构的是。
A.莫奇莱B.艾伦·图灵C.乔治·布尔D.冯·诺依曼2．在下列叙述中，最能够反映计算机主要功能的是。
A.计算机可以代替人的脑力劳动B.计算机可以存储大量信息C.计算机是一种信息处理机D.计算机可以实现高速度的运算3．世界上第一台电子数字计算机研制成功的时间和地点是。
A.1957年美国B.1951年英国C.1947年英国D.1946年美国4．采用超大规模集成电路制造的计算机应该归属于计算机。
A.第一代B.第二代C.第三代D.第四代5．计算机发展的方向是巨型化、微型化、网络化、智能化。
其中“巨型化”是指。
A.体积大Ｂ.重量重 C.功能更强、速度更高、存储容量更大 D.外部设备更多6．办公自动化（OA）是计算机的一项应用，按计算机应用的分类，它应属于。
A.科学计算Ｂ.辅助设计 C.数据处理Ｄ.实时控制7．CAI软件指的是。
A.系统软件B.计算机辅助教学软件C.计算机辅助设计软件D.办公自动化系统8．下列叙述中正确的是。
A.计算机体积越大，其功能就越强B.两个显示器屏幕尺寸相同，则它们的分辨率必定相同C.点阵打印机的针数越多，则能打印的汉字字体就越多D.在微机性能指标中，CPU的主频越高，其运算速度越快9．“32位机”中的32指的是。
A.微机型号B.内存容量C.存储单位D.机器字长10．用单位MIPS来衡量的计算机性能指标是。
A.处理能力B.存储容量C.可靠性D.运算速度11．下列叙述中正确的是。
A.Windows xp属于高级语言B.计算机的主机包括CPU、电源、硬盘、内存C.扫描仪是一种输入设备D.显示器性能越好，运算速度越高12．计算机的主要特点是运算速度快、精确度高_____。
A．具有记忆功能和程序操作B．具有记忆功能和逻辑判断功能C．具有记忆功能D．程序操作13．计算机病毒是一种___ __。
简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能
1.简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能.答:计算机硬件系统由:运算器,控制器.存储器,I/O设备组成。
运算器；完成算数和逻辑运算控制器：按照指令的要求控制和协调其他各部件工作。
存储器：存储程序和数据输入设备：将外部信息以必然格式输入到计算机系统。
输出设备：将计算机系统的信息提供给外部设备。
2．简述微程序控制的大体思想。
答：把指令执行的所有控制信号放在一个存储器中，需要时从这个存储器读取。
一条指令的功能通常常利用许多条微指令实现这个微指令序列称为微程序。
计算机运行时。
一条一条读出这些微指令。
从而产生各类操作的控制信号。
3．提高存储器速度可采用哪些办法，请说出至少五种办法。
答：1，采用高速器件2，采用cache(高速缓冲存储器)3，采用多提交叉存储器4，采用双端口存储器5，加长存储器的字长4．请说明指令周期，机械周期，时钟周期之间的关系。
答：指令周期是完成一条指令所需的时间。
包括取指令，分析指令和执行指令所需的全数时间。
机械周期也称为CPU周期，是指被肯定为指令执行进程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。
时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处置操作的大体单位。
一个指令周期由若干个机械周期组成，每一个机械周期又由若干个时钟周期组成。
5．什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么（至少写出4个）？答：RISC是精简指令系统计算机。
特点：1）选取利用频率最高的一些简单指令。
2）指令长度固定。
3）只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄放器之间进行。
4）大部份指令在一个机械周期内完成。
5）CPU中通用寄放器数最多。
6）以硬布线控制为主，不用或少用微指令码控制。
7)一般用高级语言编程，特别重视编译优化工作，以减少程序执行时间。
8）指令以流水方式执行6.计算机系统总线大致分为哪几类？答：1)一个计算机系统中的总线分为三类：同一部件如CPU内部连接各寄放器及运算部件之间的总线，称内部总线。
计算机系统组成
计算机系统由硬件系统和软件系统两部分 组成。
硬件系统是指构成计算机的所有物理实体 部件的集合
软件是在硬件系统上运行的各种程序和文 档的总称。
计算机硬件系统与软件系统是一个不可分
割的有机整体,没有配备任何软件的计算机
称为“裸机”，裸机本身几乎不能完成任
何功能；而没有硬件对软件的物质支持，
CPU是PC机中最核心的部件，它决定了PC机的速度和性能。 目前市场上绝大多数CPU产品是由美国的Intel公司和AMD公 司生产的.
CPU的两个重要指标是字长和主频。字长反映了PC机能同时 处理的数据的二进制位数；主频（时钟频率）则反映了PC机 的工作速度。
Intel公司的产品
AMD公司的产品
外部存储器主要有：磁盘驱动器和光盘驱动器。
我们通常把二进制代码串中的每一个“0”或“1”称为“位”或者“比特”，它是计算存 储器容量的最小单位。为了便于对存储器的管理，通常将8位划分为一个存储单元 称为1字节（byte），记为1B, 并以字节作为计算存储器容量的基本单位。除了字 节以外，还有KB、MB、GB。
控制器和运算器组成计算机核心，称为中央处理器，简称CPU。
3．存储器——用于存放原始数据和程序的部件。通常可分为内部存储器和外部存储器。 CPU与内部存储器一起称为计算机的主机。
内存存储器又分为了只读存储器 （Read Only Memory）ROM 和随机存储器 RAM(Random Access Memory)
指令由操作码和操作数地址码两部分组成 程序——指令的有序集合。
三类程序设计语言
（1）机器语言：以二进制的0、1代码串表示
只有机器语言计算机才可以直接执行。
（2）汇编语言：由一些基本字符集、指令助记符、 标号组成。
计算机组成原理实验补充实验指导-实验1、2
实验一、实验箱介绍与DEBUG简单使用一、实验目的1）了解实验箱的构成2）掌握模型机的结构框图3）学会DEBUG的简单使用二、实验内容1.实验箱介绍图1-1 计算机组成原理实验箱图1-1给出了实验箱的结构图，构成部分均在实验箱的印刷电路板上标注，如：ALU Uint（算逻单元）、Input Device Unit（输入单元）、Switch Unit（控制开关单元）、Bus Unit（总线单元）……,同学们要结合计算机的组成原理，确定运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等在实验箱中的位置。
2.模型机的框图图1-2 模型机框图图1-2给出了计算机模型机的框图，同学们在做实验时，要体会实验中数据的流向，以便对整机有一个完整的认识。
3.DEBUG的简单使用DEBUG须在DOS环境下运行。
具体操作可以在Windows操作系统的“开始”菜单的“运行”对话框中输入“CMD”（命令command）如图1-3所示。
图1-3 Windows的运行窗口Windows的“DOS”模式，如图1-4所示。
图1-4 Windows下的“DOS”模式输入命令DEBUG(调试)，见图1-5.图1-5 DEBUG调试窗口DEBUG命令是在“-”下，由键盘键入的。
每条命令以单字母命令符开头，然后是命令的操作参数，操作参数与命令符之间用空格隔开，操作参数与操作参数之间用空格或逗号隔开，命令的结束符是回车键。
命令及参数的输入可以是大小写的结合。
Ctrl+Break键可中止命令的执行。
Ctrl+Num Lock键可暂停屏幕卷动，按任一键继续。
所用数均为十六进制数，不用加H。
有关DEBUG中的D(显示)、R(寄存器)、U(反汇编)、G(执行)和Q(退出)等命令已在前面讲过了。
下面介绍本实验用到的DEBUG的命令：（1）A-汇编，用于输入汇编语言源程序（2）g-运行，运行用A命令编写的汇编语言程序（3）e-编辑，用于修改计算机内存中存储单位的数据（4）d-显示，用于显示计算机内存中存储单位的数据（5）q-退出，用于退出DEBUG的状态，到DOS提示符下。
计算机系统组成
计算机系统组成一、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。
简述计算机的基本组成及功能
简述计算机的基本组成及功能
1. 中央处理器（CPU）：中央处理器是计算机的“大脑”，它负责执行指令和处理数据。
它可以进行算术运算、逻辑运算、控制操作等。
2. 内存：内存是计算机用于存储正在运行的程序和数据的临时存储空间。
它比硬盘更快，但容量通常较小。
3. 硬盘：硬盘是计算机用于长期存储程序和数据的设备。
它比内存慢，但容量通常较大。
4. 输入设备：输入设备用于将数据和指令输入到计算机中，例如键盘、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结果输出出来，例如显示器、打印机、音箱等。
6. 操作系统：操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件，它为用户提供了一个友好的操作界面，使用户可以方便地使用计算机。
7. 应用软件：应用软件是为了满足用户特定需求而开发的软件，例如办公软件、游戏软件、图像处理软件等。
总之，计算机的基本组成部分包括中央处理器、内存、硬盘、输入设备、输出设备、操作系统和应用软件。
这些组成部分协同工作，使得计算机能够执行各种任务，为人们的工作和生活带来了极大的便利。
《计算机基础》计算机系统的构成
4
低噪声
第2章
计算机系统的构成
2.4.5 微型计算机常见故障的诊断与排除
1．硬件故障处理
CPU散热故障 风扇故障导致微型计算机不断重启 主板无法识别内存条 内存损坏导致启动微型计算机时报警 虚拟内存不足
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
第2章
计算机系统的构成
计算机系统的构成
课后练习
选择题
1. 简述计算机的工作原理和工作过程。 2. 计算机硬件系统由哪些部件组成，各部件的主要功能是什么？ 3. 什么是微处理器，其主要性能指标有哪些？ 4. 打开“中关村在线”网站，进入CPU专区，在“排行榜”中查看目前市场中热门的CPU类型及主 要的性能参数，对CPU作进一步的了解。 5. 使用绘制工具或使用WPS Office绘制微型计算机的基本结构。 6. 连接计算机的外部设备。
2.4.5 微型计算机常见故障的诊断与排除
3．使用故障处理
（1）开机显示异常 （2）开机无显示 （3）微型计算机开机蓝屏 （4）电脑间断性死机 （5）微型计算机黑屏故障 （6）查杀病毒后微型计算机频繁死机 （7）进入系统后立即自动关机
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
第2章
计算机系统的构成
2.4.2 微型计算机系统的组成
6．输入设备
鼠标
键盘
扫描仪
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
第2章
计算机系统的构成
2.4.2 微型计算机系统的组成
7．输出设备
显示器 打印机 投影仪
简述计算机系统的结构组成
简述计算机系统的结构组成计算机系统是由多种硬件和软件组成的复杂系统，能够执行各种计算任务。
它包括计算机硬件、操作系统、应用软件以及用户等多个方面。
下面将从计算机硬件、操作系统、应用软件和用户四个方面来详细介绍计算机系统的结构组成。
一、计算机硬件计算机硬件是计算机系统的物理部分，主要包括中央处理器（CPU）、内存、存储器、输入设备、输出设备和通信设备等。
1.中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，负责执行计算机程序中的指令以及进行数据处理。
它包括运算单元、控制单元和寄存器等组成。
运算单元负责进行各种算术运算和逻辑运算，控制单元负责控制指令的执行顺序，寄存器用于临时存放数据和指令。
2.内存内存是计算机系统中用于存储数据和指令的部件，也是中央处理器能够快速访问数据的地方。
它分为主存储器和辅助存储器两种。
主存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），用于存储程序和数据；辅助存储器包括硬盘、光盘、闪存等，用于长期存储和备份数据。
3.存储器存储器是指计算机系统中用于存储数据的硬件设备，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存储器用于临时存放数据和程序，具有读写功能；只读存储器则用于存放固化的程序和数据，只能读取而不能写入。
4.输入设备输入设备用于将外部信息传输给计算机系统，包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
键盘用于输入文字和命令，鼠标用于控制光标和选择操作，扫描仪和摄像头用于将实物转化为数字格式。
5.输出设备输出设备用于将计算机系统处理结果显示或输出，包括显示器、打印机、投影仪、耳机等。
显示器用于显示文字、图像和视频等，打印机用于将计算结果打印出来，投影仪用于将计算结果投影到屏幕上，耳机用于音频输出。
6.通信设备通信设备用于计算机之间或计算机与外部设备之间的数据传输，包括网卡、调制解调器、路由器等。
网卡用于计算机和局域网之间的数据传输，调制解调器用于计算机和广域网之间的数据传输，路由器用于数据包的转发和路由选择。
计算机系统的组成
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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。
计算机系统的组成
计算机应用基础02--计算机系统的组成系统一词是指由若干相互独立而又相互有联系的部份组成的整体。
从这个角度而言，计算机是由硬件和软件两大部份组成，如下图示。
在计算机系统中，硬件是计算机的躯体，软件是计算机的灵魂。
没有躯体计算机软件就无用武之地；没有灵魂，计算机硬件只能是一台毫无意义的机器。
所以，软件和硬件是相辅相成的，缺一不可。
没有软件的计算机称为裸机。
计算机应用基础03—硬件系统的基本组成硬件是指构成计算机的物理装置，看得见，摸得着，是一些实实在在在的实体。
通常，硬件都是指计算机本身。
半个多世纪以来，虽然计算机发展很快，其性能指标，运算速度，工作方式等都有了巨大的变化，但计算机的基本结构一直没有改变，如下图示计算机硬件系统的基本组成都是由运算器，控制器，存储器，输入设备和输出设备这五大部件构成，一个都不能少。
图中实线为数据流，代表数据或指令，在机内表现为二进制数形式；虚线为控制流，代表控制信号，在机内呈现高低电平形式，起控制作用。
1、运算器（ALU-Arithmetic Logic Unit）运算器又称算术逻辑部件，简称ALU，是计算机用来进行算术运算和逻辑运算的部件。
算术运算是指加，减，乘，除（有些ALU无乘除运算功能，乘除运算是通过加减运算和移位实现的），逻辑运算是指与，或，非，比较，移位等操作。
正是因为运算器的逻辑运算功能使得计算机具有因果关系分析的能力。
运算器的工作是在控制器的控制下对取自内存或内部寄存器的数据进行算术或逻辑运算。
2存储器（Memory）存储器是计算中具有记忆能力的部件，用来存放程序或数据。
程序中的指令总是被送到控制器解释执行，数据则总是被送到运算器进行运算。
存储器就是一种能根据地址存取指令和数据的装置。
存储器分为内存器和外存储器两种。
计算机基本组成中的存储器大多是指内存储器，而外存储器一般是作为输入输出设备使用。
内存储器简称内存或主存，一般是由半导体器件构成，存取速度快。
简单描述计算机系统的组成
简单描述计算机系统的组成
计算机系统由下列组成部分组成:
1. 硬件：硬件是计算机系统的基础，包括主机，显示器，网络，打印机，外部设备（如小号机，USB，光驱等）等。
主机部分包括中央处
理器（CPU），存储器系统（如RAM，ROM和硬盘等），系统总线，主板上的各种接口（如PCI，PCI-X，IDE等）。
2. 软件：软件包括操作系统，中间件，应用软件等。
操作系统负责管
理和控制计算机系统的所有资源，从而实现各种应用程序的正常运行；中间件是指运行在操作系统之上的应用环境，为用户程序提供有效的
运行环境、资源库，负责提供请求资源，传递消息，存储数据等；应
用软件是为辅助用户完成某些特定任务而设计的软件，比如：文档处
理软件，媒体播放器，网络浏览器，3D游戏，图像处理软件等。
3. 存储设备：存储设备是一种用于储存信息的设备，典型的存储设备
包括硬盘、软盘、U盘、CD-ROM、ZIP磁盘等。
4. Human-Computer Interface（HCI）：HCI是指人机界面，它是由多种
技术组成的，比如键盘，鼠标，语音输入，触摸屏，摄像头，液晶显
示等，它实现了用户与计算机系统之间的交互。
5. 数据通信：数据通信是指计算机网络上各节点之间的信息传输，它包括路由协议，通讯协议，媒介访问控制等。
2.1 计算机系统的组成 修改版2.0
请同学们思考： 计算机系统有哪些如硬件的组成部分，可以小组间相互交流
各抒己见。
任务一 探究计算机系统的硬件组成
活动1 匹配数据类型与输入输出设备
重点：计算机系统的主要组成 难点：计算机系统的基本工作原理
课堂导入
随着科学技术的不断发展，计算机已经从用于科学和工程技术 计算的机器变成了能够处理多种信息的智能化工具。那么，计算机 系统是如何组成的？计算机的各个组成部分是怎样协调工作的？本 节我们将围绕“探究计算机系统的基本组成”项目展开学习，了解 计算机的硬件、软件组成及工作原理。
活动3 调查中央处理器（CPU）的性能指标
中央处理器是计算机系统的核心部件，其性能在一定程度上反映了整个计算机 系统的性能。 请同学们查阅资料，指出衡量中央处理器性能的指标，并填写下表2.1.3。
性能指标 主频
缓存 核数 线程
含义
表 示 CPU 的 运 算 、 处 理数据的速度 见下页 见后页 用于多任务处理
输入设备
存储器
输出设备
运算器
控制器
CPU
计算机硬件系统的组成与工作原理
数据流 控制流
体验计算机系统的软件组成
确定计算机软件的类别和安装顺序，回答问题。 A 操作系统 Windows B 办公软件 WPS
属于系统软件的是（ ）；属于应用软件的是（ ）；软件的安装顺序是（ ）
二 计算机系统的软件组成
输出设备 显示器、打印机等 音箱、耳机等 显示器 打印机
请同学们相互交流，了解输入设备和输出设备是计算机硬件的组成部分。
1-2,3微型计算机系统的组成
控制器和运算器一起组成了计算机的核心, 控制器和运算器一起组成了计算机的核心,称为 中 央 处 理 器 , 即 CPU ( Central Processing Unit) Unit).
3.存储器 3.存储器
存储器是计算机存储信息的部件. 存储器是计算机存储信息的部件. 计算机中的信息包括原始数据, 中间数据, 计算机中的信息包括原始数据, 中间数据, 运算结果及指挥计算机运行的各种程序, 运算结果及指挥计算机运行的各种程序, 都存放在存储器中. 都存放在存储器中. 存储器的存储容量用字节来表示.通常存 存储器的存储容量用字节来表示. 个数字或英文字符需1个字节,存储1 储1个数字或英文字符需1个字节,存储1个 汉字或全角符号需2个字节. 汉字或全角符号需2个字节. 字节(Byte,简写B 字节(Byte,简写B)是存储容量的基本单 常见的单位还有KB,MB,GB KB,MB,GB. 位.常见的单位还有KB,MB,GB.
5.输出设备 5.输出设备
绘图仪
二,计算机软件系统
计算机软件是指在硬件设备上运行的各种 程序以及有关文档资料. 程序以及有关文档资料. 分为系统软件和应用软件两大类. 分为系统软件和应用软件两大类.
1.系统软件 1.系统软件
系统软件是指管理, 系统软件是指管理,控制和维护计算机及 其外部设备的各种软件. 其外部设备的各种软件. 具有代表性的有操作系统, 具有代表性的有操作系统,数据库管理系 统,编译系统等. 编译系统等.
(2)外存储器
软磁盘
(2)外存储器
硬磁盘
(2)外存储器
光盘
(2)外存储器
电子优盘
4.输入设备 4.输入设备
输入设备是计算机从外部获取信息的设备. 输入设备是计算机从外部获取信息的设备. 通过输入设备,可以把程序, 通过输入设备,可以把程序,数据和操作 命令等输入计算机. 命令等输入计算机.
操作系统课后习题答案第1到2章
操作系统课后习题答案第1到2章第一章习题1.什么是计算机系统？计算机系统是怎样构成的？（p.1）计算机系统是一种可以按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。
计算机系统包括硬件子系统和软件子系统。
2.什么是操作系统？请说明操作系统在计算机系统中的作用和地位。
（p.2）操作系统是计算机系统中的一个系统软件，该软件由若干程序模块组成，它的作用是有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行。
操作系统是计算机系统中的一个极为重要的部分，是系统软件中首要和必不可少的部分。
3.操作系统管理计算机系统的哪些资源？（p.5）操作系统管理计算机系统的硬件资源和软件资源，前者包括中央处理器、内存、外存及其他外部设备、文件和数据；后者包括各种系统软件、支撑软件和应用软件。
4.请从资源管理的角度说明操作系统的主要功能。
（p.5）从资源管理的角度看，操作系统的主要功能是提供一些机制去协调程序间的竞争、对资源进行合理使用、施加保护，以及采取虚拟技术来“扩充”资源等。
5.操作系统有哪些基本特征？（p p.3~4）操作系统的主要特征有以下3各方面：⑴并发性指在计算机系统中同时存在若干个运行着的程序，从宏观上看，这些程序在同时镶嵌推进。
⑵共享性指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源。
⑶随机性操作系统是在一种随机的环境下运行的，操作系统不能对所运行的程序的行为以及硬件设备的情况作出任何事先的假定。
6.请叙述各类操作系统的工作方式及特点。
⑴批处理操作系统的工作方式是用户将作业交给系统操作员，后者在收到作业后成批输入到计算机中，形成一个连续的、自动转接的作业流，系统自动、依次执行每个作业。
最后由操作员将执行完毕的作业结果交给用户。
该操作系统的特点是成批处理，用户不能干预自己作业的远行。
计算机组成原理第一,二章重难点整理
重点难点内容整理第一章计算机系统概论重难点：计算机系统的基本组成和层次结构知识点1：计算机系统的组成计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。
1.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。
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，由运算器和控制器两部分组成，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。
2. 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。
知识点2：计算机系统的层次结构应用软件、系统软件和硬件构成了计算机系统的三个层次1.硬件系统位于最内层，它是整个计算机系统的基础和核心。
2.系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本的操作界面。
3.应用软件位于最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面通常将硬件系统之外的其余层次成为虚拟机。
三个层次之间关系紧密，外层是内层功能的扩展，内层是外层的基础。
但是，层次划分不是绝对的。
第二章运算方法和运算器重难点：1.定点和浮点数的表示及范围。
2.定点补码的加减运算及实现。
3.一位原码/补码的乘法和一位原码/补码的除法及实现。
4.浮点算术运算。
第一章 计算机基础知识(二)(计算机系统组成)
输入设备——键盘
键盘是计算机最常用的输入设备之一，其作用是向计算机输入命令，数据和程序，通常配合显 示器使用。 键盘由一组按阵列方式排列在一起的按键组成。键盘内装有自己的微处理器（一般是单片机）， 有通断和译码功能，根据所击的键进行译码，转换成相应的机内码，送到内存和显示器。 目前大多数PC配备101键或103键标准键盘。
（FLASH芯片、DRAM芯片）而制成的硬盘。其存取速
度快，抗震性能好，但寿命偏短，容量偏小，价格偏高， 目前应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网 络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。
固态硬盘
机械式硬盘
微型机的硬 件系统组成
现代硬盘的雏形产生于1956年，是IBM生产的IBM 350 ，它相当于两个冰箱的体积，其储存容量只有 5MB。1973年IBM 3340问世，它拥有“温彻斯特”这 个绰号，也称温盘。这是今天硬盘的祖先。
常用键功能
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第一款键盘： QWERTY键盘 1868年：美国新闻工作者克里斯托夫•肖尔斯（C.Sholes）发明了沿用至今 的QWERTY键盘 。
1873年使用此布局的第一台商 用打字机成功投放市场。这就 是为什么有今天键盘的排列方 式。
输入设备——鼠标
鼠标分有线和无线两种，鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便快捷，来代替键盘输入繁 琐的指令。因形似老鼠而得名“鼠标”。 鼠标可按键数分为两键鼠标、三键鼠标、五键鼠标和新型的多键鼠标
记录面数×磁道数/面×扇区数/道×字节数/扇区
目前常用的3英寸硬盘转速一般在5400～7200转/分钟之间。
存储容量可达10TB。 硬盘的磁道、扇 区示意图
0 1 2… i光盘
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共 2 课时
课题 教学 目标
任务二：计算机系统的组成和功能
课时安排
第 1-2 课时
1.认识组成微型计算机系统的主要外部部件的名称和作用。 2.认识微型计算机的主板系统单元电路组成的电子器件的名称及其功能 3.认识典型的微型计算机常用输入、输出设备
教学重 1.微型计算机系统外部主要组成设备； 点、 难点 2.内存储器的种类及其使用特点。 教学 方法 教学 资源
教 学 内 容 以 及 过 程 设 计
缺点，通用性、耐久性、速度和容量是比较存 储设备的几个标准。) 外部存储器有哪几项重要技术指标？ (提示：存储时间指计算机用于在存储介质上 查找数据或读取数据所用的时间。 数据传输速 率指每秒从存储介质上获得数据的总量。 容量 指能够存储到介质上的数据的最大量。) 为什么计算机都要安装硬盘驱动器？(提 示： 硬盘能够提供大存储容量； 能够快速读取 数据存取文件；硬盘的存储容量大但价格便 宜。) 硬盘驱动器的缺点是什么？(提示：硬盘 使用时如果受到震动容易引起磁头划道。) 为什么除了硬盘驱动器外还需要安装光 盘(CD-ROM 或 DVD-ROM)驱动器？ (提示：能够长期保存数据文件；现在的 一些软件或设备提供的备份文件使用光盘安 装。) CD 和 DVD 可以互换吗？ (提示：DVD-ROM 驱动器能够使用 CD-ROM 光盘大多数 CD-R 盘和大多数 CD-RW 盘，但 CD-ROM 驱动器只能读取 CD 类型的盘片。) 我们也可以制作 CD 或 DVD 盘吗？ (提示：CD-R 和 CD-RW 盘片可以通过刻录 软件在具有刻录功能的光盘驱动器上制作 CD 或 DVD 盘片。) 教师引导学生填写图 1-8 空栏， 让学生认 认 识输入 设 备 识常用输入设备， 区别不同的输入设备提供不 同的输入数据的方法， 归纳输入设备有： 手动 (键盘、鼠标、触摸屏、操纵杆等)、光学(图像 扫描、条形码阅读仪)、视听(麦克风、视频摄 像头、数码相机等)类型。 讲述鼠标的作用是： 能够控制屏幕上指针 移动的定点设备。 用投影仪操作鼠标移动到一 个命令或对象定点后， 依靠鼠标相应的动作执 行操作。 主要介绍鼠标和 键盘强调说明职业技 能要求熟练的键盘操 作，需要有一个良好 的击键的姿势和熟练 的键盘使用能力。 通过演示来调动 学生的学习兴趣。
教师引导学生填写图 1-11 空栏，让学生 认识常用输出设备， 区别不同的输出设备从计 算机获得数据的不同方法， 归纳输出设备的类 型。 认 识输出 设 备 在相关知识讲述中， 着重介绍显示器的种 类及特点。 指出衡量显示器的性能指标： 尺寸、 分辨率、刷新频率、点距，以及与显示器显示 关联最重要的图形卡。 其次， 介绍打印机的种类及衡量打印机的 性能指标：打印分辨率。 再次，介绍 PC 投影仪、声音系统。 最后小结输出设备的定义： “输出设备是 指任何一种显示数据或数据处理结果的组件” 结论。 通过本课的学习，了解构成微型计算机的主要部件及其作用。输入/输出设备通常是 附加到计算机系统中用来加强计算机功能的设备。计算机主板上的接口就是用来识别输 入/输出设备的连接端口。 1.计算机的系统组成。 2.内存的分类及其各自的特点。 数制及其转换 重点介绍显示器 和打印机
认识主板 与外部设备的 接口
叫做总线的电路， 从一个单元电路传输给另一 个单元电路。 在这里， 数据总线的一部分用来 连接 RAM 和 CPU，另一部份用来连接 RAM 和各 种不同的存储设备的总线称为扩展总线。 由于
引导学生思考
数据是沿着扩展总线流动的， 所以它会经过电 缆、扩展槽、板卡和接口。) 什么是扩展槽？(提示：扩展槽是主板上的一 种插座， 用来插各种扩展卡。 扩展卡是一块电 路板。现在的主板已经将显示卡、声卡、网卡 等集成到了主板电路中。 例如， 制作专业视频， 就需要使用视频捕捉扩展卡。 扩展插槽的种类 和类型的多少决定了主板的可升级和扩展设 备数量， 是购买主板的一个重要指标之一。 但 是过多的插槽也增加了购买成本。) 扩展槽有哪些主要类型？ (提示：台式计算机主板电路主要有数据 传输速率为 32 位或 64 位的数据总线的 PCI 扩展槽； 专门用于传输图形显示卡高速数据传 输路径的 AGP 扩展槽； 用于短板卡的扩展插槽 CNR 插槽或 AMR 插槽，如图 1-4 所示，前者比 后者使用更加广泛， 但是市场对这两种插槽的 产品支持度很少， 因此它们也只是成了主板上 的摆设。) 什么是扩展接口？ (提示：用来向计算机或外部设备输入或 输出数据的连接部位。) 哪种接口是用来连接外部设备的最好的 接口？ ( 提示： USB 接口是目前最好的接口类 型。) 以教材图 1-7 中的几种外存储器为例， 用 认识外存 储器 实物向学生介绍常用外存储器。 在讲述时提出 如下的问题： 可以给自己的计算机添加外存储器吗？ (提示：只要有型号和尺寸适合安装到机 余的电源插座就可以为计算机添加外存储设 备。) 外部存储器有哪些类型？ (提示：软盘、硬盘、光盘、磁带等存储 器类型。) 哪种存储技术最好？ (提示：每种存储设备技术既有优点也有 通过对问题的讲 部存储器的逻辑线索。 箱的驱动器架上的存储设备， 以及主板上有空 解和思考形成使用外 在帮助学生学习 有关计算机接口的知 识时， 教师要特别指出 多功能用途的接口(教 材 图 1-6(a)) 具 有 的 特点。
可由学生小结计 算机系统的组成。
认识微型 计算机的组成
观各有不同， 但其系统组成通常都包括以下的 部件： 计算机系统单元(主机)、 显示器、 键盘、 鼠标、磁盘驱动器、CD-ROM 或 DVD-ROM 驱动 器或光盘刻录机、音箱、打印机等”引导学生 过渡并完成下一个活动。 以图 1-5 展示计算机系统单元的内部结
课堂 小结
作业 设计
巩固性作业 预习作业
教学 反思
认识主板 系统单元
构， 剖析微型计算机主板的组成结构， 向学生 展示 CPU 、内存储器、芯片组、总线、 BIOS 芯片是什么样子的， 初步认识它们的外观， 并 学习系统单元电路的主要部件特点、 功能与作 用等知识。
最好准备些实物 更直观。
提出问题
计算机如何把数据通过内存储器传送到 外部设备呢？（接口电路的作用） (提示：在计算机内部，数据是通过一种
教 学 内 容 以 及101 键， 目前键盘的发展有了能够执行一些常用操 作功能的键符，如增加了 Windows 启动键、 Windows 快捷键、声音控制键、互联网浏览 键等以满足用户的操作要求。 再按表 1-6 介绍 键盘上常用的功能按键分别给予说明。最后， 最后小结输入设备的定义： “输入设备是 指任何一个可以通过其输入信息到 CPU 进行 处理的组件”结论。
讲授法、演练、操作 教本、计算机 一、清点人数，组织教学 二、提问法复习巩固，导入新课 三、讲授新课
教学环节
新课导入
教学内容
教师出示一套微型计算机实物教具，提 出： “什么是个人计算机系统？”的问题，让 学生对照实物填写表 1-4 中的空栏答案。 教师再给学生概括小结 “尽管个人计算机的外
教学备注
教 学 内 容 以 及 过 程 设 计