计算机系统组成概述
第2章计算机系统的组成
2.2 计算机硬件系统
算
输 入 设 备 备 设 出
输
1.1 计算机硬件
2. 2. 1
微型计算机的硬件组成
微型计算机硬件系统由主机和常用外围设备两大部分 组成。 组成。 主机由中央处理器(CPU)和内存储器 和内存储器(ROM,RAM)组 主机由中央处理器 和内存储器 组 用来执行程序、处理数据， 成，用来执行程序、处理数据，主机芯片都安装在一 块电路板上，这块电路板称为主机板（主板）。 ）。为了 块电路板上，这块电路板称为主机板（主板）。为了 与外围设备连接， 与外围设备连，在主机板上还安装有若干个接口插 槽，可以在这些插槽上插入不同外围设备连接的接口 用来连接不同的外部设备。 卡，用来连接不同的外部设备。 主机与外围设备之间信息通过两种接口传输。 主机与外围设备之间信息通过两种接口传输。一种是 串行接口，如鼠标；一种是并行接口，如打印机。 串行接口，如鼠标；一种是并行接口，如打印机。
常用的总线结构有： 常用的总线结构有： （1）ISA总线 ） 总线 （2）MCA总线 ） 总线 （3）EISA总线 ） 总线 （4）VESA总线 ） 总线 （5）PCI总线 ） 总线
2. 2. 2
微型计算机的常见外设
微型计算机常用外围设备有显示器、键盘、 微型计算机常用外围设备有显示器 、 键盘 、 鼠标器 及外存储器。外存中常用的有硬磁盘（硬盘） 及外存储器 。 外存中常用的有硬磁盘 （ 硬盘 ） 、 软 磁盘（软盘）和光盘。 磁盘 （ 软盘 ） 和光盘 。 如果需要还可以根据用户的 要求配置打印机、绘图仪、投影仪； 要求配置打印机 、 绘图仪 、 投影仪 ； 同时为了联网 还可以配置调制解调器等通信设备。 ，还可以配置调制解调器等通信设备。 微机用键盘按照按键个数多少可分为84键 微机用键盘按照按键个数多少可分为 键、101键、 键 104键等几种，目前广泛使用的是 键等几种， 键等几种 目前广泛使用的是101键、104键标准 键 键标准 键盘。这两种键盘一般可分为四个区域： 键盘 。 这两种键盘一般可分为四个区域 ： 主键盘区 功能键区、编辑键区、小键盘区（数字键区） 、功能键区、编辑键区、小键盘区（数字键区）。
简述计算机系统的组成和工作原理
一、计算机系统的组成计算机系统由硬件和软件两部分组成。
1. 硬件部分计算机硬件包括中央处理器（CPU）、内存、存储设备、输入设备和输出设备等。
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、进行运算和控制数据的流动。
2）内存内存用于存储计算机正在运行的程序和数据，它具有高速读写的特点，可快速提供数据给CPU进行运算。
3）存储设备存储设备包括硬盘、固态硬盘和光盘等，用于长期存储数据和程序。
4）输入设备输入设备用于向计算机输入数据，例如键盘、鼠标和触摸屏等。
5）输出设备输出设备用于从计算机输出数据，例如显示器、打印机和音响等。
2. 软件部分计算机软件包括系统软件和应用软件。
1）系统软件系统软件包括操作系统、驱动程序和实用工具等，它们负责管理计算机硬件资源和提供基本的运行环境。
2）应用软件应用软件包括办公软件、娱乐软件和专业软件等，它们用于满足用户的各种需求。
二、计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理可以简要概括为输入、处理、输出和存储四个基本环节。
1. 输入输入是指将外部的数据或命令传递给计算机系统，数据可以通过键盘、鼠标、摄像头等输入设备输入，命令可以通过程序或操作系统传递。
2. 处理处理是指计算机对输入的数据进行处理和运算，中央处理器（CPU）是计算机进行处理的核心部件，它执行指令、进行运算并控制数据的3. 输出输出是指将计算机处理后的数据呈现给用户，数据可以通过显示器、打印机、音箱等输出设备输出，用户可以通过这些设备获取计算机处理后的结果。
4. 存储存储是指将计算机正在运行的程序、数据和已处理的结果存储到内存或存储设备中，以便后续的读取和使用。
计算机系统的工作原理是通过输入、处理、输出和存储这些环节，实现对数据的处理和运算，从而实现各种应用需求。
以上是对计算机系统的组成和工作原理进行简要概述，希望能够对您有所帮助。
计算机系统是当今社会不可或缺的重要工具。
它的发明和广泛应用，极大地改变了人们的生活方式和工作方式。
计算机组成原理(本全)课件
目录
CONTENTS
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出(I/O)系统 • 计算机的体系结构 • 计算机的软件系统
01 计算机系统概述
计算机的发展历程
第一代计算机
电子管计算机，20世纪40年代 中期至50年代末期，主要用于
军事和科学研究领域。
CPU每个时钟周期执行的指令数，是 衡量CPU性能的重要指标。
03 存储器系统
存储器的分类和作用
分类
根据存储器的功能和位置，可以分为内存和外存两大类。内存是计算机内部存储器，用 于存放运算数据和程序代码；外存则是计算机外部存储器，用于长期保存大量数据和程
序。
作用
存储器是计算机的重要组成部分，它负责存储程序运行过程中所需的数据、指令等信息 ，使得CPU能够快速、准确地读取和写入数据，从而完成程序的执行。
软件系统
包括系统软件和应用软件两大类。
操作系统
是计算机的软件系统中最基本、最重要的部分，负责 管理和调度计算机的软硬件资源。
计算机的工作原理
二进制数制
计算机内部采用二进制数制进行运算和存储。
指令和程序
计算机按照程序中预定的指令序列进行自动执 行。
存储程序原理
将程序和数据存储在计算机内部，根据指令从存储器中取出数据和指令进行运 算和传输。
内存的工作原理和组织结构
工作原理
内存由多个存储单元组成，每个单元可以存储一个二进制数 。当CPU需要读取或写入数据时，会通过地址总线发送地址 信号，内存控制器根据地址信号找到对应的存储单元，完成 数据的读取或写入操作。
组织结构
内存的组织结构通常采用线性编址方式，即将内存单元按照 一定顺序排列，每个单元都有一个唯一的地址。内存的容量 大小由地址总线的位数决定，地址总线位数越多，可访问的 内存单元数量就越多。
简述计算机系统的基本构成
简述计算机系统的基本构成计算机系统是由硬件和软件两个部分组成的，硬件包括各种组件和设备，软件则包括各种程序和系统。
计算机系统的基本构成可以分为五个部分，它们分别是：输入设备、中央处理器、存储器、输出设备和控制器。
1. 输入设备输入设备是计算机系统与外界进行信息交互的一类设备，它们可以将人类的语言、图像、声音等信息转换为计算机能够理解的二进制信号。
典型的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等，它们都能够将人类的输入信息转化为计算机能够识别的数据。
2. 中央处理器中央处理器（CPU）是计算机系统的核心部件，是计算机执行指令的主要部分。
它的主要功能是进行算术、逻辑运算和数据处理。
在计算机系统中，CPU是最为重要的部件，它的性能决定了计算机系统的速度和效率。
3. 存储器存储器是计算机系统中存储数据和程序的设备，它分为内存和外存两种。
内存是指计算机中用于存储程序和数据的临时存储器，其容量较小、速度较快。
而外存则是指用于存储程序和数据的永久存储器，如硬盘、光盘等。
存储器的容量和速度是影响计算机系统性能的重要因素之一。
4. 输出设备输出设备是计算机系统输出信息的设备，它们将计算机处理过的数据转换为人类能够理解的形式。
典型的输出设备包括显示器、打印机、扬声器等。
5. 控制器控制器是计算机系统的控制部件，它负责控制计算机系统的各个部件，协调它们的工作。
控制器通过指令控制中央处理器、存储器、输入输出设备等各个部件，使计算机系统能够按照预定的程序顺序执行任务。
以上就是计算机系统的基本构成，它们相互协作，构成了一台完整的计算机系统。
随着计算机技术的不断发展，计算机系统的构成也在不断变化，但基本的组成部分依然是以上五个部分。
简述计算机系统的组成并举例
简述计算机系统的组成并举例计算机系统是由硬件和软件两部分组成的，硬件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘等，而软件则包括操作系统、应用程序、驱动程序等。
1. 中央处理器（CPU）：CPU是计算机的核心部件，负责执行指令、进行数据处理和控制计算机的操作。
例如，Intel的酷睿 i7 可以提供高性能的计算能力，适用于高要求的应用场景。
2. 内存（RAM）：内存是计算机用来存储运行中的数据和程序的地方，可分为主存储器和辅助存储器。
例如，Kingston的超频内存条可以提供更高的运行速度和稳定性。
3. 硬盘：硬盘是计算机用来存储数据的设备，可以分为机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
例如，西部数据的蓝盘可以提供大容量的数据存储。
4. 显示器：显示器用来显示计算机处理的图像和文字信息，分为液晶显示器和LED显示器。
例如，戴尔的超薄边框显示器可以提供更广阔的视野。
5. 键盘：键盘是输入设备，用来输入文字和命令。
例如，罗技的机械键盘可以提供更好的手感和耐久性。
6. 操作系统：操作系统是计算机的核心软件，负责管理计算机的硬件和软件资源，并提供用户界面。
例如，Windows、Mac OS和Linux都是常见的操作系统。
7. 应用程序：应用程序是为满足用户需求而开发的软件，可以分为办公软件、娱乐软件、设计软件等。
例如，Microsoft Office是一套常用的办公软件套件。
8. 驱动程序：驱动程序是连接硬件和操作系统的软件，负责控制硬件设备的功能。
例如，NVIDIA的显卡驱动程序可以提供更好的图形性能和稳定性。
9. 网络设备：网络设备包括路由器、交换机、调制解调器等，用于建立和管理计算机之间的网络连接。
例如，Cisco的路由器可以提供高速、稳定的网络连接。
10. 安全软件：安全软件用于保护计算机系统免受病毒、恶意软件和网络攻击的威胁。
例如，卡巴斯基的杀毒软件可以提供全面的计算机安全保护。
11. 数据库管理系统：数据库管理系统用于管理和组织大量数据，并提供数据的存储、检索和处理功能。
简述计算机系统的组成
简述计算机系统的组成计算机系统是由硬件、软件和其他支持设备组成的，它们共同工作来执行计算任务。
这篇文章将详细介绍计算机系统的组成部分。
一、硬件组成1.主机计算机主机是包含中央处理器（CPU）、内存、硬盘、主板等组件的计算机基本设备。
主机是计算机系统的大脑，控制着系统的运行，是进行数据处理和各种计算活动的中心。
2.内存计算机内存是指存储器中的内部存储器，用于存储临时数据和程序指令。
内存分为主存和辅存两种。
主存是以电子线路的形式存在的存储器，用于存储程序和数据的运行状态。
辅存则是指硬盘、光盘等在使用时需要读取的数据存储器。
3.CPU计算机处理器是计算机系统中的主要部件，其作用是执行程序并控制其他硬件部件。
CPU由控制单元、算术逻辑单元和寄存器等多个组成部分组成。
4.硬盘计算机硬盘是一种数据存储设备，通常用于存储操作系统、程序和用户数据。
硬盘通常作为主要的存储设备，具有容量大、速度快、读写方便等优点。
5.显卡计算机显卡是计算机图形显示的重要组成部分，其作用是将计算机产生的图形信息转换成屏幕上可视的图形。
显卡有独立显卡和集成显卡两种。
独立显卡跟随重能设备独立运行，集成显卡则是嵌入于主板或CPU内的显卡。
6.键盘、鼠标、显示器等外设计算机外设是计算机系统的重要设备，通常包括键盘、鼠标、显示器等。
键盘是计算机输入设备，通过输入字符和数字，控制计算机各种操作。
鼠标用于在屏幕上移动光标，进行鼠标点击等操作。
显示器是计算机输出设备，通常用于显示图像和文本信息。
二、软件组成1.操作系统计算机操作系统是计算机系统管理和控制软件的核心部分。
操作系统可以管理和操作计算机系统的所有硬件部件，同时还能够提供应用程序和用户之间的交流方式。
2.应用软件应用软件指计算机系统中执行特定任务和操作的软件应用程序。
通常，应用软件与操作系统发挥协作作用，实现计算机系统的多样化功能，比如办公软件、编程工具、数据库系统等。
3.浏览器、游戏等软件浏览器可以浏览互联网上的网站，实现在线购物、在线学习等多种功能。
计算机系统的组成
风扇
CPU的风扇和散热片，其实就是 利用它们快速将CPU的热量传导 出来并吹到附近的空气中去，降 温效果的好坏直接与CPU散热风 扇、散热片的品质有关。 风扇的主要性能从以下几个方面 体现：转速、扇叶形状、扇叶 角度和轴承系统 。
电源
计算机电源是一种安 装在主机箱内的封闭 式独立部件， 它的作用是将交流电 通过一个开关电源变 压器换为5V，-5V， +12V，-12V，+3.3V 等稳定的直流电，以 供应主机箱内系统版， 软盘，硬盘驱动及各 种适配器扩展卡等系 统部件使用。
计算机系统的组成
一、硬件系统：
由运算器、控制器、存储器、输入 设备和输出设备组成。
计算机的硬件系统 运算器 控制器 存储器 输入设备 外存储器 输出设备
中央处理 内存储器 （CPU）
主机
外部设备
二．软件系统
分为系统软件和应用软件： 系统软件：指控制计算机的运行、管理计算机 的各种资源、为应用软件提供支持和服务的一类软 件。包括：操作系统（如：Dos, Windows98) ．程序 设计语言（如：C语言、BASIC语言）和语言处理程序 （如：解释程序、编译程序） 应用软件：指为某种应用或解决某类问题所编 制的各种应用程序。包括：通用程序和专用程序（如： 文字处理软件：WPS、WORD；电子表格：EXCEL）
CPU(中央处理器)
中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台 计算机的运算核心和控制核心。 CPU、内部存储器和输入/输出设 备是电子计算机三大核心部件。其 功能主要是解释计算机指令以及处 理计算机软件中的数据。CPU由 运算器、控制器和寄存器及实现它 们之间联系的数据、控制及状态的 总线构成。差不多所有的CPU的 运作原理可分为四个阶段：提取 （Fetch）、解码（Decode）、 执行（Execute）和写回 （Writeback）。 CPU从存储器 或高速缓冲存储器中取出指令，放 入指令寄存器，并对指令译码，并 执行指令。所谓的计算机的可编程 性主要是指对CPU的编程。
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。
计算机系统的基本组成概述
输出设备（Output Device） （1）显示器（Monitor） 显示器是微型计算机不可缺少的输出设备，用 户通过它可以很方便地查看输入计算机 的程序、数据和图形等信息及经过计算机处理后 的中间和最后结果。 按照显示器工作原理可以将显示器分为3类：阴极 射线管显示器（CRT）、液晶显示器 （LCD）、等离子显示器（PDP）等。
输入设备（Input Device） （1）键盘（KeyBoard） 键盘是数字和字符的输入装置。 键盘上的按键大致可分为3个区域：字符键区、功 能键区和数字键区（数字小键盘）。 键盘的接口主要有PS/2和USB，Mouse） 鼠标是指点式输入设备，多用于Windows环 境中，来取代键盘的光标移动键，使定位更加方 便和准确。 按照鼠标的工作原理可将常用鼠标分为机械鼠标、 光电鼠标和光电机械鼠 标 3 种。 按照鼠标与主机接口标准分主要有 PS/2 接口和 USB 接口两类。
（3）扫描仪（Scanner） 扫描仪是一种光电一体化的设备，属于图形 输入设备。 （4）其他 手写板、视频头等。
输出设备 输出设备可以将计算机运算处理的结果以用 户熟悉的信息形式反馈给用户。通常输出形式 有数字、字符、图形、视频、声音等类型。常 见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 思考：耳麦是属于输入设备还是输出设备？
1.系统软件:系统软件主要有操作系统和程序 设计语言两类。DOS、Windows、 Unix、Linux等都是计算机上使用的操 作系统软件。
二、计算机软件系统
2.应用软件:应用软件：如WPS、Word、 PowerPoint等都是应用软件。
三、计算机工作原理
1. 冯· 诺依曼结构计算机 :
(1)计算机由：运算器、控制器、 存储器、输入和输出设备组成。 (2)计算机中采用二进制 。 (3)把运算程序存在机器的存储器中， 程序设计员只需要在存储器中寻找 运算指令，机器就会自行计算。. 现代电子计算机之父
2024年计算机系统的组成
计算机系统的组成计算机系统是现代社会不可或缺的一部分，它由多个组件组成，包括硬件和软件。
本文将详细介绍计算机系统的组成，包括其硬件和软件两个方面。
一、硬件组成1.中央处理器（CPU）中央处理器是计算机系统的核心，负责执行计算机程序中的指令。
它由控制器和运算器组成，控制器负责指令的解码和执行，运算器负责算术和逻辑运算。
2.存储器存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的部分。
它包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM用于存储正在运行的程序和数据，而ROM则存储计算机启动时需要的程序和数据。
3.输入设备输入设备是用户与计算机系统交互的接口，它将用户输入的数据传输到计算机系统中。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等。
4.输出设备输出设备是计算机系统向用户展示结果的设备，它将计算机处理后的数据以可视化的形式展示给用户。
常见的输出设备包括显示器、打印机、扬声器等。
5.总线总线是计算机系统中各个组件之间传输数据的通道。
它包括数据总线、地质总线和控制总线。
数据总线用于传输数据，地质总线用于传输内存地质，控制总线用于传输控制信号。
二、软件组成1.操作系统操作系统是计算机系统的核心软件，它负责管理计算机硬件资源，提供用户与计算机硬件交互的接口，以及执行计算机程序。
常见的操作系统包括Windows、Linux和macOS等。
2.应用软件应用软件是为满足用户特定需求而设计的软件。
它包括办公软件、图像处理软件、视频播放软件等。
应用软件通常运行在操作系统之上，利用操作系统的资源来完成特定的任务。
3.编程语言和开发工具编程语言和开发工具是计算机系统的重要组成部分，它们为开发者提供了编写、测试和调试程序的环境。
常见的编程语言包括C、Java、等，常见的开发工具包括Eclipse、VisualStudio等。
4.驱动程序驱动程序是计算机系统中用于控制硬件设备的软件。
它负责将操作系统和硬件设备之间的通信进行转换，使得操作系统可以正确地识别和使用硬件设备。
1.2 计算机系统的组成
1.2计算机系统的组成1.2.1 计算机系统的组成概述1.计算机系统的基本组成一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成。
仅有硬件而没有配备软件的计算机称为裸机。
硬件是软件发挥作用的物质基础，软件是硬件与用户之间的接口，是计算机系统发挥强大功能的灵魂，两者相辅相成，缺一不可。
2.计算机硬件系统的组成计算机的硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备与输出设备五部分组成。
其中由控制器、运算器、寄存器组成中央八处理器（CPU）3.计算机软件系统的组成软件系统包括系统软件和应用软件。
系统软件包括操作系统（OS）、程序设计语言、系统检测诊断程序、编译系统、通用数据库管理系统等。
应用软件包括管理软件、办公软件、应用数据库管理软件、图形图像处理软件及为用户需求开发设计的软件等。
应用软件是在系统软件的支持下工作的，决定了计算机发挥的作用，因而，目前应用软件开发正在向标准化、模块化方向发展，提高应用软件的兼容性与可扩充性。
1.2.2 计算机的工作原理1.冯．诺依曼原理美籍匈牙利科学家冯．诺依曼被人们称为“现代计算机之父”。
他提出了“程序存储和程序控制”的计算机体系设计思想，主要内容包括以下三个方面：（1）计算机硬件设备由控制器、运算器、存储器、输入设备与输出设备五部分组成；（2）计算机内部采用二进制；（3）程序存储和程序控制冯．诺依曼机的工作原理：数据或指令通过输入设备输入计算机，存储在存储器中。
在运行过程中，数据从存储器读入运算器运算，中间结果也要存入存储器中，最终将结果经输出设备输出。
人们用机器自身具有的指令编排的指令序列，即程序，也是数据的形式由存储器送入控制器，再由控制器向机器的各个部分发出相应的控制信号。
另一种信息是控制信息，它由控制器发出，用来控制机器的各部件执行指令规定的各种操作。
2.计算机的工作过程微型计算机工作过程如下：（1）CPU访问输出输入接口（2）读入数据并运行（3）暂存结果（4）输出结果1.2.3中央处理器1.运算器运算器是负责对数据进行算术运算和逻辑运算的部件。
计算机系统组成是什么
计算机系统组成是什么计算机系统是如何组成的计算机系统是由多个不同组件、部件和技术构成的复杂系统。
每个组件都有特定的功能和目的，合在一起形成了一个完整的计算机系统。
计算机系统的组成主要包括以下几个方面：中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备、操作系统和应用软件。
1. 中央处理器（CPU）：中央处理器是计算机系统的核心，负责执行程序和处理数据。
它通常由控制单元和算术逻辑单元组成。
控制单元负责指挥和协调系统的各个部件，实现程序的顺序执行，而算术逻辑单元则负责执行算术和逻辑运算。
2. 存储器：存储器用于存储数据和程序。
计算机存储器层次结构分为主存储器和辅助存储器。
主存储器通常是使用半导体材料制造的随机访问存储器（RAM），用于存储当前正在运行的程序和处理的数据。
而辅助存储器（如硬盘、固态硬盘和光盘等）则用于长期存储数据和程序。
3. 输入输出设备：输入输出设备用于与外部世界进行交互。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪和摄像头等，用于将数据和命令输入到计算机系统中。
而输出设备如显示器、打印机和音频设备等则用于将计算机系统处理的结果反馈给用户。
4. 操作系统：操作系统是计算机系统的核心软件，它协调和管理计算机系统的各个硬件和软件资源。
操作系统负责分配CPU时间、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口等。
常见的操作系统包括Windows、macOS和Linux等。
5. 应用软件：应用软件是用户使用计算机系统解决问题和完成工作的工具。
它包括各种办公软件、娱乐软件、图形设计软件、数据库管理软件等。
应用软件使用户能够利用计算机系统的功能实现各种任务和目标。
计算机系统的组成是一个相互协作的整体。
中央处理器通过存储器获取指令和数据进行处理，然后将结果输出到输出设备中显示给用户。
操作系统负责管理各个组件的资源和协调他们之间的通信。
应用软件则建立在操作系统之上，充分利用计算机系统的硬件和操作系统提供的功能。
另外，计算机系统的组成还涉及到计算机体系结构、总线技术、输入输出控制等方面。
计算机系统结构的组成
计算机系统结构的组成
计算机系统结构通常包括以下几个主要组成部分：
1. 处理器：处理器是计算机的核心部分，负责执行程序中的指令。
它从内存中获取指令并执行，然后处理数据，并将结果存储回内存中。
处理器的能力决定了计算机的速度和性能。
2. 内存：内存是计算机的临时存储设备，用于存储正在处理的程序和数据。
内存分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM可以随时读写，而ROM只能读取不能写入。
3. 输入/输出设备：输入/输出设备是计算机与外部世界交互的工具。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏等，常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。
4. 存储器：存储器是计算机的永久性存储设备，用于长期存储数据和程序。
常见的存储器包括硬盘、闪存盘、光盘等。
5. 总线：总线是计算机中各个部分之间传输数据的通道。
总线带宽决定了数据传输的速度，总线类型决定了计算机各个部分之间的连接方式。
6. 操作系统：操作系统是计算机的管理和控制软件，
负责管理计算机的资源，控制程序的执行，并提供用户界面。
操作系统是计算机的重要组成部分，它使得计算机更易于使用和管理。
7. 应用软件：应用软件是为特定目的而编写的程序，例如办公软件、图像处理软件等。
应用软件使计算机具有各种功能和用途。
以上这些部分共同构成了计算机系统结构的主要组成部分。
在实际应用中，根据不同的需求和用途，还可以对计算机系统结构进行更详细或更概括的分类。
计算机系统的组成
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删除键，删除光标位置的一个字符
插入键，此键是开关键，有两种状态：插
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。
计算机系统结构自考笔记
计算机系统结构自考笔记一、计算机系统结构概述。
1. 计算机系统的层次结构。
- 从底层到高层：硬件、操作系统、系统软件、应用软件。
- 各层次的功能及相互关系。
例如，硬件为软件提供运行平台，软件控制硬件资源的使用等。
2. 计算机系统结构的定义。
- 经典定义：程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。
- 包括指令系统、数据类型、寻址技术、I/O机制等方面的属性。
3. 计算机系统结构的分类。
- 按指令流和数据流的多倍性分类。
- 单指令流单数据流（SISD）：传统的单处理器计算机。
- 单指令流多数据流（SIMD）：如阵列处理机，适合进行数据并行处理。
- 多指令流单数据流（MISD）：较少见的结构。
- 多指令流多数据流（MIMD）：多处理器系统，如对称多处理机（SMP）。
- 按存储程序原理分类。
- 冯·诺依曼结构：程序和数据存储在同一存储器中，按地址访问。
- 哈佛结构：程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的地址空间。
二、数据表示与指令系统。
1. 数据表示。
- 数据类型。
- 数值型数据（整数、浮点数）：不同的表示格式，如定点数的原码、反码、补码表示；浮点数的IEEE 754标准表示。
- 非数值型数据（字符、字符串、逻辑数据等）。
- 数据的存储方式。
- 大端存储与小端存储：大端存储是高位字节存于低地址，小端存储是低位字节存于低地址。
2. 指令系统。
- 指令格式。
- 操作码：表示指令的操作类型，如加法、减法等操作。
- 地址码：指出操作数的地址或操作数本身。
有零地址、一地址、二地址、三地址等指令格式，每种格式的特点及适用场景。
- 指令类型。
- 数据传送指令：在寄存器、存储器等之间传送数据。
- 算术运算指令：加、减、乘、除等运算。
- 逻辑运算指令：与、或、非等逻辑操作。
- 控制转移指令：如无条件转移、条件转移、子程序调用与返回等，用于改变程序的执行顺序。
三、存储系统。
1. 存储器层次结构。
- 高速缓冲存储器（Cache） - 主存储器 - 辅助存储器的层次结构。
计算机系统的组成
计算机系统的组成计算机系统是一种由基础硬件和智能软件组成的复杂系统。
它可以帮助人们高效地进行各种任务，如处理信息、存储和管理数据、连接网络、控制设备等。
下面是计算机系统的组成及其功能的详细介绍。
一、计算机硬件组成计算机硬件是计算机系统的基础，是进行各种计算和处理的物理机械装置。
它包括以下五个部分：1.中央处理器（CPU）中央处理器是计算机硬件中的核心部件，它是计算机的“大脑”，负责处理和控制各种计算和运算任务。
它由电路板、芯片和其他连接器组成。
在处理运算任务时，CPU通过操作系统协调其他硬件资源来运行程序。
2.内存（RAM）内存是计算机储存数据和程序的空间，它相当于计算机的“大脑记忆”。
内存是一个临时储存的空间，可以储存正在运行的程序和正在处理的数据，但断电后内存的数据会被清除。
3.硬盘硬盘是计算机储存数据的主要存储设备。
硬盘可以储存操作系统、应用程序、文件和其他数据。
与内存不同，硬盘可以长期储存数据，即使断电也不会丢失。
4.显示器显示器是计算机中的输出设备，可以显示文本、图像、视频和其他视觉信息。
显示器包括CRT显示器、液晶显示器和LED显示器等。
5.输入设备输入设备是计算机中的数据输入设备，常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸板、扫描仪、数字相机等。
输入设备可以把人类的沟通、交流和操作转换为计算机可以理解的语言。
二、计算机软件组成计算机软件是一种与硬件相对应的抽象概念，它是由计算机程序、数据和其他相关文档组成的。
计算机软件可以进一步分为系统软件和应用软件。
1.系统软件系统软件是计算机的基本功能组件，包括操作系统、驱动器、通信管理器、防病毒程序等。
系统软件控制计算机硬件，管理资源并执行其他应用程序。
2.应用软件应用软件是可以帮助人们完成特定任务的软件程序，包括文字处理器、电子邮件程序、游戏、图像处理器和设计软件等。
应用软件是针对不同用户需求开发的，并根据用户的反馈进行不断更新和改进。
三、计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理是计算机硬件与软件之间的交互过程，包括以下几个方面：1.操作系统在计算机系统中，操作系统起着重要的作用。
计算机系统的组成,计算机硬件组成
1、计算机系统的组成计算机是由硬件系统（hardware system）和软件系统（software system）两部分组成的。
硬件部分1、中央处理器中央处理器（Central Processing Unit，CPU）制作在一块集成电路芯片上，也称为微处理器（Micro Processor Unit，MPU）。
计算机利用中央处理器处理数据，利用存储器来存储数据。
CPU是计算机硬件的核心，主要包括运算器和控制器两大部分，控制着整个计算机系统的工作。
计算机的性能主要取决于CPU的性能。
运算器又称为算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）。
操作时，控制器从存储器取出数据，运算器进行算术运算或逻辑运算，并把处理后的结果送回存储器。
控制器的主要作用是使整个计算机能够自动的运行。
执行程序时，控制器从主存中取出相应的指令数据，然后向其他功能部件发出指令所需的控制信号，完成相应的操作，再从主存中取出下一条指令执行，如此循环，直到程序完成。
2、存储器存储器是计算机中的记忆存储部件。
存储器既能够接受和保存数据，又能够向其他部件提供数据。
存储器分为内存和外存两大类。
在计算机系统中，习惯上把内存、CPU合称为主机。
（1）内存储器内存储器分为随机读/写存储器（Random Access Memory，RAM）、只读存储器（Read OnlyMemory，ROM）和高速缓冲存储器（Cache）三类。
内存一般指的是RAM。
硬盘一般指ROM。
（2）外存储器外存储器主要包括硬盘、光盘、U盘和移动硬盘等。
ROM和RAM是计算机内存储器的两种型号，ROM表示的是只读存储器，即：它只能读出信息，不能写入信息，计算机关闭电源后其内的信息仍旧保存，一般用它存储固定的系统软件和字库等。
RAM表示的是读写存储器，可其中的任一存储单元进行读或写操作，计算机关闭电源后其内的信息将不在保存，再次开机需要重新装入，通常用来存放操作系统，各种正在运行的软件、输入和输出数据、中间结果及与外存交换信息等，我们常说的内存主要是指RAM。
计算机系统结构(ComputerArchitecture)
02 中央处理器(CPU)
CPU的基本组成
运算器
执行算术和逻辑运算操作，处理数据。
寄存器
存储数据和指令，提供快速访问。
控制器
控制计算机各部件协调工作，发出控制信号。
指令集
一组指令集合，用于实现计算机的基本操作。
CPU的主要功能
数据处理
执行算术和逻辑运算，处理数据。
指令执行
解释和执行程序中的指令。
通道方式：通过独立的通道处 理输入输出操作，提高系统的 效率。
I/O设备的发展趋势
高速化
提高设备的传输速度，满足大数据处理的需 求。
智能化
设备具有更高的自主性和智能性，能够自动 完成更多的任务。
网络化
设备通过多个设备共享物理设备 的资源，提高设备的利用率。
CPU的发展趋势
多核化
通过增加核心数量提高处理能力。
并行化
采用多线程、多进程等技术提高并行 处理能力。
微处理器定制化
根据特定应用需求定制处理器。
节能环保
降低功耗，提高能效比，实现绿色计 算。
03 存储器系统
存储器的基本组成
数据存储单元
用于存储二进制数据，通常由晶体管组成。
地址存储单元
用于存储存储单元的地址，通过地址码来识别存 储单元。
计算机系统结构 (computerarchitecture)
contents
目录
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出系统(I/O) • 计算机系统结构的发展趋势
01 计算机系统概述
计算机系统的基本组成
01
02
03
硬件
包括中央处理器、存储器、 输入输出设备等，是计算 机系统的物理基础。
计算机系统组成
二、软件组成
• 可分为系统软件和应用软件两大类 • 系统软件是为了让计算机能正常高效工作所配备 的各种管理、监控和维护系统的程序及其有关资 料。 • 系统软件是计算机必不可少的软件目前常用的系 统软件有：windows、unix等。 • 应用软件由公司或用户开发目的，为了解决某种 实际总题的程序系统及相应的技术文档资料组成。 应用软件种类非常多，如文字处理软件，辅助工 程软件，图形软件，工具软件。如：office wps AuToCAD 3DMAX photoshop
示器有两种：CRT显示器和LCD（液晶）显示器 显示器主要指标有： 尺寸：尺寸越大，支持的分辨率也越高，显示效果也越好 分辨率：是指显示器屏幕能显示的像素数目。640×480， 1024×768，1280×1024或更高。分辨率越高，显示的图像越 细腻。 点距：显示器点距是指显示器上两个像索之间的距离。点距越小， 显示器的分辨率越高 6、光盘与光盘驱动器： （1）光盘有只读光盘（CD-ROM）、一次写入光盘（CD-R）、 和可擦写光盘（CD-RW）三类。其中只读光盘使用最广泛，只 能读出信息而不能写入信息。其存储容量为640MB。 （2）光盘驱动有三类： 普通光驱：能读取CD-ROM、CD-R、CD-RW中的内容，但不能 读DVD光盘中的内容 DVD光驱：能读所有光盘中的内容 光盘刻录机（能读CD-ROM、CD-R、CD-RW中的内容，还可以 往CD-R、CD-RW中刻入内容，但不能读DVD光盘中的内容
第二节 计算机系统组成(图示)
计算机系统是由硬件和软件两大部分组成。 硬件就是泛指的实际的物理设备。 软件就是指为解决问题而编制的程序及其文档。 计算机软件包括计算机本身运行所需要的系统软 件和用户完成任务所需要的应用软件。 计算机是依靠硬件系统和软件系统的协同工作 来执行给定任务的。没有软件的计算机不能被使 用，被称为裸机。
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系统软件
系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用程序 开发和运行的系统 ，是无需用户干预的各种程序的集合，主 要功能是调度、监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统 中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作 。
最重要且最基本的系统软件就是操作系统（OS）。它是最 底层的软件，它控制所有计算机运行的程序并管理整个计算机 的资源，是计算机裸机与应用程序及用户之间的桥梁。没有它， 用户也就无法使用某种软件或程序 。
计算机系统组成概述
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硬件
计 算 机 系 统
软件
学习建议
主机
中央处理器 内存储器 输入设备
运算器 控制器
外设
输出设备
系统软件
外存储器 操作系统 语言处理程序 服务性程序
网络管理程序
应用软件
各种业务管理程序 辅助教学、辅助设计等软件
硬件系统
硬件系统是指构成计算机系统的物理实体，是计算机 运行的物理支撑，主要由各种电子部件和机电装置组成。 硬件系统的基本功能是接收计算机程序，并在程序控制 下完成数据输入、数据处理和输出结果等任务。
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应用软件
应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用 需求而提供的软件，是为了解决各类实际问题而设计 的软件程序，用以拓宽计算机系统的应用领域，放大 硬件的功能。
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学习建议
希望大家能够动手实践，进一步了解计算机各组成 部分、组装方法，同时登录一些知名计算机网站查看 计算机各组件及其参数以及整机安装的操作系统和其 它软件等，加深理解。
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软件系统
软件系统是指为计算机运行提供服务的各种计算机程 序和全部技术资料。软件系统的任务是保证计算机硬件 的功能得以充分发挥，并为用户提供一个直观、方便的 工作环境。
硬件系统是构成计算机系统的物质基础，而软件系 统是计算机运行的灵魂，二者相辅相成，缺一不可。
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主机
在讨论计算机系统组成时，主机包括中央处理器和 内存。注意：有些场合“主机”是指机箱及其内含的 各种配件，注意区分。
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运算器
运算器是计算机中执行各种算术运算和逻辑运算的 部件，其基本操作主要包括加、减、乘、除四则运算， 与、或、非、异或等逻辑操作，运算器也称算术逻辑 部件（ALU）。
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控制器
控制器是计算机的指挥中心，它按预先编好的程序 进行工作，根据程序中指令的要求，有序地向各个部 件发出控制信号，控制信息存储、各种运算、信息输 入输出等。
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输出设备
输出设备是指接收主机处理过的数据然后给予呈现的 设备，主要包括显示器、打印机等。
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外存储器
在计算机系统中，除了有内存外，一般还有外部存 储器，用于存储暂时不用的程序和数据。常用的外部 存储器有硬盘、U盘、光盘、移动硬盘等。外存储器 中的数据不能直接被访问，而是先调入到内存中然后 再进行处理，因此外存储器与内存储组成中，主机之外的硬件部分均称之 为外部设备，简称外设。外设分为输入设备、输出设 备和外存储器。
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中央处理器（CPU）
中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）是 一个体积不大而集成度非常高、功能强大的芯片，也称为 微处理器（Micro Processor Unit，简称MPU），是微机 的核心。中央处理器主要包括运算器和控制器两大部件， 计算机的所有操作都受CPU控制，所以它的品质直接影响 着整个计算机系统的性能。
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内存
内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行 沟通的桥梁，计算机中所有程序的运行都是在内存中 进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。其 作用是用于暂时存放CPU中的运算数据以及与硬盘等 外部存储器交换的数据。
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输入设备
输入设备是指将数据输入到主机中进行处理的设备， 主要包括键盘、鼠标、摄像头等。
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