计算机系统的基本组成

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简述计算机系统的组成和工作原理

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。

简述计算机系统的基本构成

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。

计算机系统的基本组成

计算机系统的基本组成

计算机系统的基本组成计算机系统是由硬件和软件组成的,它们共同协作完成数据处理和信息传递的任务。

计算机系统的基本组成包括中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备和存储设备。

一、中央处理器(CPU)中央处理器是计算机系统的核心部件,它负责执行各种指令,控制和协调计算机系统的工作。

CPU由控制单元和算术逻辑单元组成。

控制单元负责解析指令、控制数据的传输和处理过程,算术逻辑单元负责进行算数和逻辑运算。

二、内存内存是计算机系统的临时存储器,用于存储正在运行的程序和数据。

内存分为主存和辅助存储器。

主存是CPU直接访问的存储器,速度快但容量有限;辅助存储器如硬盘、光盘等,容量大但速度较慢。

内存的容量直接影响到计算机系统的性能。

三、输入设备输入设备用于将外部数据输入计算机系统,常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等。

键盘用于输入文本和命令,鼠标用于移动光标和控制操作,扫描仪用于将纸质文档转换为数字格式。

四、输出设备输出设备用于将计算机系统处理后的数据输出到外部环境,常见的输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。

显示器用于显示图像和文本,打印机用于将电子文档打印成纸质文件,音频设备用于播放声音和音乐。

五、存储设备存储设备用于长期保存信息和数据,包括硬盘、光盘、固态硬盘等。

硬盘是计算机系统的主要存储介质,用于保存操作系统、应用程序和用户数据。

光盘可存储大量数据,固态硬盘则具有更快的读写速度和更高的可靠性。

六、操作系统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资源和提供用户界面。

操作系统包括命令解释器、文件管理器、内存管理器等模块,它们协调各个部件的工作,提供良好的用户体验。

七、应用软件应用软件是根据用户需求开发的各种程序,用于完成特定的任务。

常见的应用软件包括文字处理软件、电子表格软件、图形设计软件等。

这些软件通过操作系统和硬件组成计算机系统的用户界面。

八、总线总线是计算机系统中各个组件之间传输数据和信号的通道。

计算机的基本组成

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

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

1.2 计算机系统的组成

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。

计算机系统的基本组成

计算机系统的基本组成

. .一、计算机系统的基本组成一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。

计算机硬件系统是指构成计算机的所有实体部件的集合,通常这些部件由电路(电子图1-4 微型计算机系统组成框图元件)、机械和光电元器件等物理部件组成。

直观地看,计算机硬件是一大堆设备,它们都是看得见摸得着的,是计算机进行工作的物质基础,也是计算机软件发挥作用、施展其技能的舞台。

计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序以及有关资料。

所谓程序实际上是用户用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令的集合。

用户要让计算机做的工作可能是很复杂的,因而指挥计算机工作的程序也可能是庞大而复杂的,有时还可能要对程序进行修改与完善。

因此,为了便于阅读和修改,必须对程序作必要的说明或整理出有关的资料。

这些说明或资料(称之为文档)在计算机执行过程中可能是不需要的,但对于用户阅读、修改、维护、交流这些程序却是必不可少的。

因此,也有人简单地用一个公式来说明包括其基本容:软件=程序+文档。

通常,人们把不装备任何软件的计算机称为硬件计算机或裸机。

裸机由于不装备任何软件,所以只能运行机器语言程序,这样的计算机,它的功能显然不会得到充分有效的发挥。

普通用户面对的一般不是裸机,而是在裸机之上配置若干软件之后构成的计算机系统。

有了软件,就把一台实实在在的物理机器(有人称为实机器)变成了一台具有抽象概念的逻辑机器(有人称为虚机器),从而使人们不必更多地了解机器本身就可以使用计算机,软件在计算机和计算机使用者之间架起了桥梁。

正是由于软件的丰富多彩,可以出色地完成各种不同的任务,才使得计算机的应用领域日益广泛。

当然,计算机硬件是支撑计算机软件工作的基础,没有足够的硬件支持,软件也就无常工件。

实际上,在计算机技术的发展进程中,计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展;反过来,软件的不断发展与完善又促进了硬件的新发展,两者的发展密切地交织着,缺一不可。

计算机系统的组成如图1-4所示。

计算机系统的基本组成

计算机系统的基本组成

计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成完整的计算机系统系统包括:硬件系统和软件系统。

硬件系统和软件系统互相依赖,不可分割,两个部分又由若干个部件组成(如图所示)。

硬件系统是计算机的“躯干”,是物质基础。

而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。

(一)计算机硬件计算机硬件系统由五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

(如下图所示)* 中央处理器( CPU —— Central Processing Unit )CPU由运算器、控制器和一些寄存器组成;1.运算器运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件,通常由算术逻辑运算部件(ALU)、累加器及通用寄存器组成。

2.控制器控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令,通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。

运算器和控制器是计算机的核心部件,这两部分合称中央处理单元(Centre Process Unit,简称CPU),如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件,该部件称为微处理器(Microprocessor,简称MP)。

运算器进行各种算术运算和逻辑运算;控制器是计算机的指挥系统;CPU 的主要性能指标是主频和字长。

字长表示CPU每次计算数据的能力。

如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。

时钟频率主要以MHz为单位来度量,通常时钟频率越高,其处理速度也越快。

目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上,甚至高达2GHz以上。

*存储器存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。

存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。

①主存储器(也称为内存储器),属于主机的一部分。

用于存放系统当前正在执行的数据和程序,属于临时存储器。

①辅助存储器(也称外存储器),它属于外部设备。

用于存放暂不用的数据和程序,属于永久存储器。

存储器与 CPU的关系可用 (图 1)来表示。

( 图 1)( 1)内存储器一个二进制位( bit)是构成存储器的最小单位。

计算机系统组成

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。

第1章 计算机系统基础知识

第1章  计算机系统基础知识

第1章 计算机系统基础知识本章主要包括计算机系统的组成、计算机的类型、计算机中数据的表示和运算、CPU 、存储器等基础知识。

1.1 计算机系统的基本组成计算机系统是由硬件系统和软件系统组成的,计算机硬件是计算机系统中看得见、摸得着的物理装置,计算机软件是程序、数据和相关文档的集合。

计算机系统的组成如图1-1所示。

控制器CPU运算器 内存储器(主存储器)主机硬件系统输入设备 输出设备外存储器(辅助存储器)软件系统系统软件 应用软件外部设备计算机系统图1-1 计算机系统的组成示意图1.计算机系统的硬件组成基本的计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部件组成。

随着器件技术和微电子技术的发展,运算器、控制器等部件已被集成在一起,统称为中央处理单元(Central Processing Unit ,CPU )。

CPU 是硬件系统的核心,用于数据的加工处理,能完成各种算术、逻辑运算及控制功能。

运算器是对数据进行加工处理的部件,它主要完成算术和逻辑运算。

控制器的主要功能则是从主存中取出指令并进行分析,控制计算机的各个部件有条不紊地完成指令的功能。

存储器是计算机系统中的记忆设备,分为内部存储器(Main Memory ,MM ,简称内存、主存)和外部存储器(简称外存)。

内存速度快、容量小,一般用来临时存放计算机运行时所需的程序、数据及中间结果。

外存容量大、速度慢,可用于长期保存信息。

寄存器是CPU 中的记忆设备,用来临时存放指令、数据及运算结果。

与内存储器相比,寄存器的速度要快得多。

习惯上将CPU和主存储器的有机组合称为主机。

输入/输出(I/O)设备位于主机之外,是计算机系统与外界交换信息的装置。

所谓输入和输出,都是相对于主机而言的。

输入设备的作用是把转换成二进制形式的信息输入到计算机的存储器中,输出设备的作用是把运算处理结果按照人们所要求的形式输出到外部存储介质上。

2.计算机软件计算机软件是指为管理、运行、维护及应用计算机所开发的程序和相关文档的集合。

简述计算机系统的结构组成

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

计算机系统的组成

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(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。

计算机的基本组成

计算机的基本组成

计算机的基本组成计算机是现代社会中不可或缺的工具之一,它的出现极大地改变了人们的生活和工作方式。

计算机的基本组成由硬件和软件两部分构成,硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备和存储设备等,而软件则包括系统软件和应用软件。

以下将详细讨论计算机的基本组成及其功能。

一、中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的核心,负责执行计算机中的所有指令和控制计算机的运行。

它由控制单元和算术逻辑单元组成。

控制单元负责解释和执行指令,控制数据的传输和处理过程,而算术逻辑单元则负责进行各种数学和逻辑运算。

二、内存内存是计算机的临时存储器,用于存储当前正在运行的程序和数据。

它分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。

RAM具有读写功能,可以随时读写数据,而ROM只能被读取。

内存的大小直接影响了计算机的运行速度和性能。

三、输入设备输入设备用于将外部信息传递给计算机系统。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪和摄像头等。

通过输入设备,用户可以向计算机提供指令和数据,实现与计算机的交互。

四、输出设备输出设备将计算机处理后的数据和结果展示给用户。

常见的输出设备包括显示器、打印机、音响和投影仪等。

通过输出设备,计算机可以将数据转化为可视化或可听的形式,方便用户阅读和使用。

五、存储设备存储设备用于永久保存计算机的程序和数据。

硬盘、光盘和闪存是常见的存储设备。

其中,硬盘是计算机的主要存储介质,具有较大的容量和较快的读写速度,可长期保存大量数据和程序。

六、系统软件系统软件是计算机运行的基础,负责管理计算机的硬件资源、提供用户接口和保护系统安全。

操作系统是最重要的系统软件,它协调和控制计算机的各项工作,使计算机能够高效稳定地运行。

七、应用软件应用软件是用户根据自己的需求编写或选择的程序。

它可以帮助用户完成各种任务,如文字处理、图像编辑、电子表格和数据库管理等。

应用软件根据不同的功能和用途可以分为多个不同的类别。

计算机系统的组成

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。

2 计算机系统的基本组成

2 计算机系统的基本组成

二、计算机系统的基本组成大纲要求:1. 计算机系统的概念;2. 硬件系统1)计算机的“存储程序”工作原理;2)硬件系统组成框图中央处理器功能;存储器功能及分类:内存储器(RAM、ROM、EPROM、EEROM、Cache);外存储器(软盘、硬盘、光盘、优盘等);外部设备功能及分类:键盘、鼠标、显示器、打印机、软驱、光驱和其他常用外设;总线结构(数据总线、地址总线、控制总线);通用串行总线接口USB;3)微机的主要性能指标(运算速度、字长、内存容量、外设配置、软件配置、可靠性及性价比等)。

3.软件系统1)系统软件;2)应用软件.4.程序设计基础1)指令和程序的概念;2)程序设计语言的分类及区别:机器语言、汇编语言、高级语言(面向过程)、4GL(非过程化,面向对象);3)数据类型、控制结构的基本概念。

大纲知识点:一、计算机系统的概念;计算机系统由硬件(Hardware)系统和软件(Software)系统两大部分组成。

硬件系统主要包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备等。

软件系统主要包括系统软件和应用软件。

二、硬件系统1. 计算机的“存储程序”工作原理;美籍匈牙利数学家冯.诺依曼是著名的数学家和计算机学家。

他的思想奠定了现代计算机设计的基础。

他提出设计一个全新的通用电子计算机EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)方案。

核心思想有3点:计算机是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本功能部件组成;程序和数据采用二进制代码表示;按预先设定的存储程序控制实现计算机的自动工作。

后来人们将采用这种设计思想的计算机称为冯.诺依曼型计算机。

计算机的工作原理:将计算机工作的指令存放在存储器中,控制器从存储器中逐条取出指令,然后向其他部件发出指令,指挥各部件协调地工作,从而完成信息输入、信息加工处理(运算)和信息输出等任务。

2. 硬件系统组成框图1)中央处理器功能;中央处理器(CPU)是由控制器和运算器组成。

计算机硬件系统的五个组成部分

计算机硬件系统的五个组成部分

计算机硬件系统的五个组成部分
1.中央处理器(CPU):它是计算机的心脏,负责执行所有的指令和计算任务。

CPU通常由一个或多个芯片组成,每个芯片都有自己的指令集和运行速度。

2. 内存 (RAM):它是计算机用来存储运行程序和数据的地方。

内存的大小直接影响计算机的速度和性能。

内存通常是易失性的,这意味着它需要一定的电力来维持其存储的数据。

3. 存储设备 (硬盘、固态硬盘、光盘等):它们是用来长期存储数据的地方,这些数据可以是程序、文档、音频和视频文件等等。

存储设备通常是非易失性的,这意味着它们可以长时间保存数据。

4. 输入设备 (键盘、鼠标、触摸屏等):它们是用来向计算机输入命令或数据的设备。

输入设备通常由人类使用,它们将人类的自然语言转换成计算机可以理解的指令。

5. 输出设备 (显示器、打印机、扬声器等):它们是用来向用户显示计算机的反馈信息的设备。

输出设备通常由计算机向人类输出信息,这些信息可以是文本、图像、声音等等。

这些五个组成部分都是计算机硬件系统中至关重要的组成部分。

每个部分都有自己的功能和贡献,而它们的相互协作才能使计算机发挥最佳性能。

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计算机系统的组成

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。

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计算机系统的组成一、教学课题:计算机系统的组成二、教学课时:1课时三、教学目标:1、学生了解计算机组成各部分的名称和作用。

2、学生了解计算机处理信息的过程。

3、学生知道什么是计算机软件,了解计算机软件的作用。

四、教学重点:1、学生掌握计算机组成各部分设备的作用。

2、学生了解常用软件的作用3、学生了解计算机处理信息的过程。

五、教学难点:计算机硬件和软件的概念。

六、教学环境:多媒体教室、投影仪七、教学资源:计算机及相关软件Powerpoint。

八、教学过程一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的,如图1所示。

硬件(HardWare)是指计算机的各种看得见,摸得着的实实在在的物理设备的总称,包括组成计算机的电子的,机械的,磁的或光的元器件或装置,是计算机系统的物质基础;软件(SoftWare)是指在硬件系统上运行的各类程序,数据及有关资料的总称。

硬件是软件建立和依托的基础,软件是计算机系统的灵魂。

没有硬件对软件的物质支持,软件的功能则无法发挥。

所以硬件和软件相互结合构成了一个完整的计算机系统,只有硬件和软件相结合才能充分发挥计算机系统的功能。

图1:微型计算机系统组成框图计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序以及有关资料。

所谓程序实际上是用户用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令的集合。

用户要让计算机做的工作可能是很复杂的,因而指挥计算机工作的程序也可能是庞大而复杂的,有时还可能要对程序进行修改与完善。

因此,为了便于阅读和修改,必须对程序作必要的说明或整理出有关的资料。

这些说明或资料(称之为文档)在计算机执行过程中可能是不需要的,但对于用户阅读、修改、维护、交流这些程序却是必不可少的。

因此,也有人简单地用一个公式来说明包括其基本内容:软件=程序+文档。

计算机硬件的基本功能是接受计算机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列根本性的操作。

虽然计算机的制造技术从计算机出现到今天已经发生了极大的变化,但在基本的硬件结构方面,一直沿袭着冯·诺伊曼的传统框架,即计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件构成。

图1-5列出了一个计算机系统的基本硬件结构。

图中,实线代表数据流,虚线代表指令流,计算机各部件之间的联系就是通过这两股信息流动来实现的。

原始数据和程序通过输入设备送入存储器,在运算处理过程中,数据从存储器读入运算器进行运算,运算的结果存入存储器,必要时再经输出设备输出,如图1-5。

指令也以数据形式存于存储器中,运算时指令由存储器送入控制器,由控制器控制各部件的工作。

图1.5 各主要设备之间的关系由此可见,输入设备负责把用户的信息(包括程序和数据)输入到计算机中;输出设备负责将计算机中的信息(包括程序和数据)传送到外部媒介,供用户查看或保存;存储器负责存储数据和程序,并根据控制命令提供这些数据和程序,它包括内存(储器)和外存(储器);运算器负责对数据进行算术运算和逻辑运算(即对数据进行加工处理);控制器负责对程序所规定的指令进行分析,控制并协调输入、输出操作或对内存的访问。

下面分别对其各部分进行介绍。

1 .中央处理器中央处理器简称CPU(Central Processing Unit),它是计算机系统的核心,中央处理器包括运算器和控制器两个部件。

计算机所发生的全部动作都是CPU的控制。

其中,运算器主要完成各种算术运算和逻辑运算,是对信息加工和处理的部件,由进行运算的运算器件及用来暂时寄存数据的寄存器、累加器等组成。

控制器是对计算机发布命令的“决策机构”,用来协调和指挥整个计算机系统的操作,它本身不具有运算功能,而是通过读取各种指令,并对其进行翻译、分析,而后对各部件做出相应的控制。

它主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。

中央处理器是计算机的心脏,CPU品质的高低直接决定了计算机系统的档次。

能够处理的数据位数是CPU的一个最重要的性能标志。

人们通常所说的8位机、16位机、32位机即指CPU 同时处理8位、16位、32位的二进制数据。

2.内存储器存储器是计算机的记忆和存储部件,用来存放信息。

对存储器而言,容量越大,存储速度越快越好。

计算机中的操作,大量的是与存储器交换信息,存储器的工作速度相对于CPU的运算速度要低很多,因此存储器的工作速度是制约计算机运算速度的主要因素之一。

计算机存储器一般分为两部分;一个是包含在计算机主机中的内存储器,它直接和运算器、控制器交换数据,容量小,但存取速度快,用于存放那些正在处理的数据或正在运行的程序;另一个是外存储器,它间接和运算器、控制器交换数据,存取速度慢,但存储容量大,价格低廉,用来存放暂时不用的数据。

内存又称为主存,它和CPU一起构成了计算机的主机部分。

内存由半导体存储器组成,存取速度较快,由于价格上的原因,一般容量较小。

存储器由一些表示二进制数0和1的物理器件组成,这种器件称为记忆元件或记忆单元。

每个记忆单元可以存储一位二进制代码信息(即一个0或一个1)。

位、字节、存储容量和地址等都是存储器中常用的术语。

(1)位又称比特(Bit)。

用来存放一位二进制信息的单位称为1位,1位可以存放一个0或一个1。

位是二进制数的基础单位,也是存储器中存储信息的最小单位。

(2)字节(Byte)。

8位二进制信息称为一个字节,用B来表示。

内存中的每个字节各有一个固定的编号,这个编号称为地址。

CPU在存取存储器中的数据时是按地址进行的。

所谓存储器容量即指存储器中所包含的字节数,通常用KB、MB、GB、 TB 和PB作为存储器容量单位。

它们之间的关系为:1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024MB 1PB=1024TB内存储器按其工作方式的不同,可以分为随机存储器RAM和只读存储器ROM两种。

RAM是一种可读写存储器,其内容可以随时根据需要读出,也可以随时重新写入新的信息。

这种存储器又可以分为静态RAM和动态RAM两种。

静态RAM 的特点是,存取速度快,但价格也较高,一般用作高速缓存。

动态RAM的特点是,存取速度相对于静态较慢,但价格较低,一般用作计算机的主存。

不论是静态RAM还是动态RAM,当电源电压去掉时,RAM中保存的信息都将全部丢失。

RAM在微机中主要用来存放正在执行的程序和临时数据。

ROM是一种内容只能读出而不能写入和修改的存储器,其存储的信息是在制作该存储器时就被写入的。

在计算机运行过程中,ROM中的信息只能被读出,而不能写入新的内容。

计算机断电后,ROM中的信息不会丢失,即在计算机重新加电后,其中保存的信息依然是断电前的信息,仍可被读出。

ROM常用来存放一些固定的程序、数据和系统软件等,如检测程序、BOOT ROM、BIOS等。

只读存储器除了ROM外,还有PROM、EPROM和EEPROM等类型。

PROM是可编程只读存储器,它在制造时不把数据和程序写入,而是由用户根据需要自行写入,一旦写入,就不能再次修改。

EPROM是可擦除可编程只读存储器。

与PROM器件相比,EPROM器件是可以反复多次擦除原来写入的内容,重新写入新内容的只读存储器。

但EPROM与RAM不同,虽然其内容可以通过擦除而多次更新,但只要更新固化好以后,就只能读出,而不能象RAM那样可以随机读出和写入信息。

EEPROM称为电可擦除可编程只读存储器,也称“Flash 闪存”,目前普遍用于可移动电子硬盘和数码相机等设备的存储器中。

不论哪种ROM,其中存储的信息不受断电的影响,具有永久保存的特点。

3.外存储器内存由于技术及价格上的原因,容量有限,不可能容纳所有的系统软件及各种用户程序,因此,计算机系统都要配置外存储器。

外存储器又称为辅助存储器,它的容量一般都比较大,而且大部分可以移动,便于不同计算机之间进行信息交流。

在微型计算机中,常用的磁盘、光盘等属于外存储器,磁盘又可以分为硬盘和软盘。

软磁盘是一种磁介质形式的大容量存储器。

它的磁盘片被装在一个保护套内,保护套保护磁面上的磁层不被损伤,也防止盘片旋转时产生静电引起数据丢失。

在软盘套上开有若干个孔,其中有主轴孔、磁头读写孔和索引孔等。

软盘驱动器的主轴通过主轴孔将软盘卡紧,驱动软盘旋转。

软盘驱动器的读/写磁头通过磁头读/写孔与磁盘接触,将信息读出或写入。

索引孔为磁盘上每个磁道起始位置的标志。

除此之外,在保护套上还有写保护口,对磁盘中的数据进行保护。

磁盘写保护时,磁盘上的信息只能被读出,不能写入。

在软盘上存有重要数据且不再改动时,最好对磁盘写保护,以保护该软盘上的信息,同时也可防止感染计算机病毒。

目前微型机上常用的软盘有3.5英寸盘,双面高密度3.5英寸盘的存储容量为1.44MB。

硬磁盘是由若干片硬盘片组成的盘片组,一般被固定在计算机箱内。

硬盘的存储格式与软盘类似,但硬盘的容量要大很多,存取信息的速度也快得多。

现在一般微型机上所配置的硬盘容量通常在几个GB。

硬盘在第一次使用时,也必须首先进行格式化。

光盘的存储介质不同于磁盘,它属于另一类存储器。

由于光盘的容量大、存取速度较快、不易受干扰等特点,光盘的应用越来越广泛。

光盘根据其制造材料和记录信息方式的不同一般分为三类:只读光盘、一次写入型光盘和可擦写光盘、只读光盘的存储容量约为650MB。

4.输入设备输入设备是外界向计算机送信息的装置。

在微型计算机系统中,最常用的输入设备是键盘和鼠标。

微型机中根据不同的用途还可以配置其他一些输入设备,如光笔、数字化仪、扫描仪等。

5. 输出设备输出设备的作用是将计算机中的数据信息传送到外部媒介,并转化成某种为人们所认识的表示形式。

在微型计算机中,最常用的输出设备有显示器和打印机。

显示器是微型计算机不可缺少的输出设备,它可以方便地查看计算机的程序、数据等信息和经过微型计算机处理后的结果,它具有显示直观、速度快、无工作噪声、使用方便灵活、性能稳定等特点。

目前显示器的分辨率(指像素点的大小)一般在1024*768以上,主要有阴极射线管显示器和液晶显示器。

阴极射线管显示器主流是17英寸纯平的,液晶显示器这几年发展很快,价格也直线下降,是个人用户显示器的首选。

微型计算机另一种常用的输出设备是打印机,常用的打印机有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。

九、作业:1.计算机系统有哪两个部分组成的?2.常用的输入和输出设备有哪些?。

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