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。

计算机系统的组成：硬件系统，软件系统。

（软件是程序·数据·相关文档的组合）硬件系统：由运算器，控制器，储存器，输入输出设备5大部件组成。

（运算器和控制器等部件集成在一起，称为中央处理器（Central Processing Unit,CPU),硬件系统的核心）运算器：数据的加工处理，完成各种算术，逻辑运算。

控制器：从主存中取出指令并进行分析，控制各部件完成指令功能。

存储器：记忆设备，有内部存储器和外部存储器之分。

（内存：快，小，运行时所需的程序，数据及中间结果。

）（寄存器是ＣＰＵ中的记忆设备，临时放指令，数据及运算结果）。

习惯将ＣＰＵ和主存储器的油机组合称为主机。

计算机软件是：指管理，运行，维护及应用计算机所开发的程序和相关文档的集合。

（系统软件，应用软件）计算机的主要功能：处理数值，文字，声音，图像图形等信息。

（信息要经数字化编码才能应用；编码：采用少量的基本符号，一定的组合原则，表示大量复杂的信息。

编码两要素：符号的种类，符号的组合规则）十进制（Ｄ）：基数为１０；八进制（Ｏ）；二进制（Ｂ）十六进制（Ｈ）（０,１,２,３,４,５,６,７,８,９，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，）二进制运算规则：加法“缝二进一”，减法“借一当二”。

带符号的机器数可采用原码，反码，补码等不同的编码方法，机器数飞这些编码方法称为码制。

原码的数值Ｘ记为［Ｘ］原。

最高位位符号位，０是正号，１是负号。

反码表示法：正数的反码与原码相同，负数的反码是其绝对值按位求反。

例【＋４５】原＝００１０１１０１；［－４５］原＝１０１０１１０１；【＋４５】反＝００１０１１０１；［－４５］反＝１１０１００１０；补码表示法：正数的补码与其原码相同，负数的补码等于其反码的末尾加１；（０有唯一编码：【＋０】＝００００００００．【—０】＝００００００００；【－４５】补＝１１０１００１１。

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。

. .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。

计算机系统的组成：
一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统组成，它们共同决定着计算机的工作能力。

计主机（中央处理器、内存储器）
算硬件系统输入设备（键盘、鼠标、扫描仪）
外设输出设备（显示器、打印机等）机外存（软盘、硬盘、闪盘、和光盘等）
系操作系统、编译程序）
统软件系统
应用软件（字处理软件、游戏软件等）一、计算机硬件系统
计算机硬件系统是指计算机系统中由各种电子线路、机械装置等器件组成的看得见]、摸得找的物理实体部分。

其基本功能是：在计算机程序的控制下，完成数据的输入、运算、输出等一系列操作。

计算机的硬件主要包括
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等五大部分。

二、计算机软件系统：
计算机软件是计算机中的程序、数据和有关资料。

软件为了充分发挥硬件结构中各部分的功能和方便使用者操作计算机而编写的。

软件可以分为系统软件和应用软件。

系统软件是与计算机硬件直接联系，是提供系统服务和用户操作接口的基础软件。

应用软件是根据某些特定的需要而编制的专用程序。

硬件是计算机系统的躯壳，软件是计算机系统的灵魂。

计算机硬件与软件是相辅相成、缺一不可的。

计算机硬件、系统软件、应用软件之间的关系可用下图表示：
注：红色椭圆代表应用软件；黄色椭圆代表系统软件；蓝色椭圆代表硬件。

冯.诺依曼理论：
其要点如下：
1、计算机采用二进制。

2、程序存储思想。

3、计算机硬件设备由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等五大部分。

附：冯.诺依曼计算机的基本结构图：。

中央处理器（cpu）运算器主机控制器硬件系统内存储器计外存储器（软盘、硬盘、光盘、U盘等）算外部设备输入设备（键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等）机输出设备（显示器、打印机、音响）系统系统软件（操作系统（DOS、Windows等）软件系统文字处理软件（Word）应用软件表格处理软件( Excel）一、计算机系统的构成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个主要部分组成，人们通常把运算器、控制器和内存储器合称为主机，主机以外的设备同城为外部设备，外部设备包括外存储器、输入设备和输出设备。

（一）硬件系统所谓硬件系统，是指构成计算机的物理设备，即由机械、光、电、磁器件构成的具有计算、控制、存储、输入和输出功能的实体部件。

1、主机指计算机硬件系统中用于放置主板及其他主要部件的容器。

通常包括CPU、内存、硬盘、光驱、电源、以及其他输入输出控制器和接口等。

2、输入设备向计算机输入数据和信息的设备。

是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。

输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。

键盘，鼠标，摄像头，扫描仪，光笔，手写输入板，游戏杆，语音输入装置等都属于输入设备。

3、输出设备输出设备是计算机的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。

也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。

常见的有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。

（二）软件系统软件系统是指由系统软件、支撑软件和应用软件组成的计算机软件系统，它是计算机系统中由软件组成的部分。

1、系统软件系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统，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。

例如：Windows系列：windows98 、windows2000 、windows xp、Dos Linux Unix 等操作系统操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

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。

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。