第二章 计算机基础知识

第二章 计算机基础知识

张仁

2.1 计算机系统概述一个完整的计算机系统应包括硬件系统和软件系 统两部分组成。 所谓“硬件”是指组成微型机的所有实体 部件。例如键盘、显示器、主机、器件、电 阻等。 所谓“软件”是指建立在硬件基础之上 的所有程序和文档的集合。

2.2.1计算机硬件系统的组成

运算器

程序 数据

输 入 设 备

存储器

输 出 设 备

结果

控制器

2.2.1计算机硬件系统的组成(续)

通常将运算器和控制器合在一起称为中央处理 单元(器),简称CPU 把CPU、内存储器、加上输入、输出接口电路 一起称为主机 把各种输入、输出设备和外存储器称为外围设 备，简称外设

2.2.2 运算器运算器是执行算术运算和逻辑运算的部 件。由ALU、累加器、状态寄存器和通用 寄存器等组成。 运算器的主要部件是算术逻辑单元 (ALU), 是计算机对数据加工处理的部件。运算 器的主要功能是对二进制数进行算术运 算加、减、乘、除等。逻辑运算主要完 成逻辑与、逻辑或、逻辑非、逻辑异或、 逻辑比较等。

2.2.3 控制器

控制器负责从存储器中取出指令，确定指令类 型，并对指令进行译码；按时间的先后顺序， 负责向其他各部件发出控制信号，保证务部件 协调一致地工作.一步一步地完成各种操作。 控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数 器、操作控制器等组成。

2.2.4 存储器

存储器是计算机的记忆部件，用来存储程序和 数据。对存储器的操作分为“读”操作和“写” 操作 存储器可分为内存储器和外存储器

2.2.4 存储器

内存储器 在计算机内部设有一个存储器直接与CPU交换 信息，简称内存。内存由主存储器和高速存储 器(Cache)组成 重要概念：地址、存储容量、存取周期、 ROM、RAM

2.2.4 存储器

外存储器 由于价格和技术方面的原因，内存的存储容量 受到限制，为了存储大量的信息，需要采用价 格便宜的辅助存储器，它们设置在主机外部， 又称外存。 外存主有有：硬盘、移动硬盘、软盘、光盘、 U盘等

2.2.5 输入设备

把用户提供的原始信息转换成电信号，并通过 计算机的接口电路将这些信号顺序送入存储器 中。 常用的输入设备有：键盘、鼠标器、扫描仪、 光笔、模/数转换装置等。

2.2.6 输入设备

将计算机的运算和处理结果以能为人们或其它 机器所接受的形式输出。 常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、 数/模转换装置等

总结：计算机硬件系统运算器 内存 ROM

控制器

RAM

计算机硬件系统

存储器

磁带输入设备 外存 输出设备 光盘 磁盘

2.3 计算

机软件系统

软件是构成计算机系统的各种程序的集合。通 常把软件划分为系统软件和应用软件两大类。

2.3.2 计算机软件的分类操作系统 系统软件 程序设计语言 汇编程序

语言处理程序数据库管理系统 支持软件 计算机软件 程序软件包 套装软件 用户程序

编译程序解释程序

应用软件

2.3.3 计算机系统软件

系统软件是管理、 控制和维护计算机 并支持应用程序运 行的各种软件；系 统软件也可以看做 是用户与硬件系统 的接口。右图显示 为硬件系统、系统 软件和应用软件之 间的关系。

2.3.3 计算机系统软件

系统软件可分为5大类：操作系统；程序设计 语言；语言处理程序；数据库管理系统；和支 持软件。