第一章计算机发展史计算机系统的组成

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。

第一章计算机基础知识主要内容●计算机发展简介●计算机的特点与应用领域●计算机系统的组成●计算机中信息的表示●数制间的转换●计算机病毒知识要点一、计算机发展简介计算机（Computer）：俗称电脑，世界上第一台计算机ENIAC诞生于1946年在美国的宾夕法尼亚大学。

计算机从诞生到现在，根据构成计算机的主要电子元件的不同，可以划分为四个发展阶段。

第一代：主要电子元件为电子管，运算速度以毫秒（ms）为单位；第二代：主要电子元件为晶体管，运算速度以微秒（μs）为单位；第三代：主要电子元件为集成电路，运算速度以纳秒（ns）为单位；第四代：主要电子元件为大规模和超大规模集成电路，运算速度以（ps）为单位。

1956年约翰·麦卡锡提出了人工智能的的概念。

说明：计算机发展趋势向着微型化、巨型化、网络化和智能化四个方向发展。

图灵被称为计算机科学之父、人工智能之父。

二、计算机的特点与应用领域1．计算机的特点运算速度快；计算精度高；存储容量大；具有记忆和逻辑判断能力；自动化程度高。

2．计算机的应用领域（1）数值计算（科学计算）：用计算机来处理科学研究和工程技术中的问题；（2）信息处理（数据处理）：办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、图书管理、电影电视动画设计、会计电算化等都属于数据处理，计算机应用中有80%以上都属于数据处理。

（3）计算机辅助技术：CAI（计算机辅助教学）、CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）。

（4）过程控制（实时控制）：主要应用于现代化的工业生产中。

（5）人工智能：如机器人、指纹识别、语音识别等。

三、数制间的转换1．二、八、十六进制数转换为十进制数将二、八、十六进制数转换为十进制数采用的“按权展开式”的方法进行计算。

2．十进制数转换为二、八、十六进制数（1）整数部分的转换方法：除基取余倒排法。

（2）小数部分的转换方法：乘基取整顺排法。

3．二进制数转换为八、十六进制数将二进制数从小数点位置划开，向左和向右分别以三位或四位为一个组，然后将每个组表示成八进制数或十六进制数即可。

一计算机系统体系结构1.1 什么是计算机体系结构本章的第一个概念是计算机系统(computer system)。

计算机系统包括读取并执行程序的中央处理单元(CPU，保存程序和数据的存储器以及将芯片转换为实用系统的其他子系统。

这些子系统会使CPU与显示器、打印机、Internet等外部设备之间的通信变得更加容易。

•cpu(处理器): 计算机实际执行程序的部分•微处理器: 在单个硅片上实现的CPU•微机: 围绕微处理器构建的计算机计算机的性能既取决于CPU；也取决于其他子系统。

如果不能高效进行数据传输，仅仅提高CPU的性能是毫无意义的。

Figure 1:•信息(程序和数据): 保存在存储器中；计算机会使用不同类型的存储器，达到不同的目的。

–如果不能叫信息保存在正确的存储器，那么CPU的速度再快也将毫无意义–Cache: 保存常用的数据是高速专用的存储器。

–主存: 存放大量的工作数据，断电消失–辅存: 指磁盘等，用于存储海量的数据。

永久存储•组成计算机的各个子系统通过总线连接在一起，数据通过总线从计算机中的一个位置传递到另一个位置。

什么是计算机Figure 2:•输入: 指用户交给计算机的信息•输出: 指计算机返回给用户的信息可编程计算机接收两种类型的输入: 它将要处理的数据，以及准确描述要如何处理输入数据的程序。

程序不过是计算机所执行的完成给定任务的操作序列。

Figure 3:•CPU读程序并完成程序指定的操作。

内部使用寄存器来保存数据•存储器系统保存两类信息:程序，程序处理或产生的数据计算机从存储器中读出指令并执行这些指令(即完成或执行指令定义的动作)。

执行指令时，可能要从存储器中读出数据，对数据进行操作，将数据写回存储器。

寄存器是CPU内部用来存放数据的存储单元。

时钟提供了脉冲流,所有内部操作都在时钟脉冲的触发下进行。

时钟频率是决定计算机速度的一个因素程序执行过程Figure 4:CPU先读取一条指令；在CPU分析或解码指令；从存储器中读出这条指令所需的所有数据。

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。