计算机系统概论讲义
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第1章计算机系统概论第1章计算机系统概论第一章计算机系统概论计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的,其功能是完成数据的输入、传送、存储、处理和输出。
本章介绍计算机系统的基本组成、层次结构和体系结构,认识计算机体系结构、组成和实现三者之间的关系。
1.1计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成可以分为硬件和软件两部分。
硬件是其物质基础,是软件的载体;软件则是计算机系统的灵魂。
没有硬件,软件就不能运行;没有软件,硬件就发挥不了作用,从而失去存在的价值。
因此二者紧密相关,缺一不可。
1.1.1硬件组成一般来说,计算机的硬件组成可以用图1-1来表示。
对微型机来说,运算器和控制器集成在一块芯片上,称为中央处理部件(cpu)。
cpu和内存储器统称为主机。
输入设备和输出设备统称为外围设备。
所谓输入与输出,是相对于主机系统而言的。
磁盘系统既是输入设备,也是输出设备。
当保存一个文档时,磁盘就是一个输出设备;当打开一个文档时,磁盘就作为输入设备使用。
主机和外围设备组成了计算机的硬件系统。
各部件之间使用三条总线连接,各部件之间就通过这三条总线实现信息传送。
注意,所有外围设备都是通过接口线路和总线连接的。
通常,cpu只与接口打交道(传递信息),而不与外围设备直接打交道。
数据总线(dbus)是双向总线,在不同时刻可以在不同方向上传递数据,但同一时刻只能在一个方向传递数据。
地址总线(abus)用来选择发送数据或接收数据的地址。
地址总线上的信息通常是由cpu提供的。
当cpu将总线控制权转交给dma控制器时,地址总线上的信息便由dma控制器提供,这时cpu对外表现为高阻态。
dma控制器通常用于控制主机(内存)和高速外围设备(如磁盘)之间的数据传送。
控制总线(cbus)中的大部分信息由cpu提供,也有一些由内存或外围设备提供,但它不是双向总线;在大多数情况下,任何一条控制总线上的信息总是向着一个方向传递。
计算机的主要功能是处理数据。
计算机系统概论第三版中文版摘要:1.计算机系统的定义和分类2.计算机硬件系统的组成及其功能3.计算机软件系统的组成及其作用4.计算机系统的工作原理与应用领域5.计算机技术的发展趋势与挑战正文:一、计算机系统的定义和分类计算机系统是处理、存储和传输信息的电子设备的总称。
根据其应用领域和功能,计算机系统可分为个人计算机、服务器、嵌入式系统、超级计算机等。
此外,根据计算机的用途和规模,还可以将其划分为通用计算机和专用计算机。
二、计算机硬件系统的组成及其功能计算机硬件系统是计算机系统的实体部分,包括输入设备、输出设备、存储器、处理器等。
输入设备负责将数据和指令输入到计算机中,如键盘、鼠标等;输出设备则将计算机处理后的结果展示给用户,如显示器、打印机等;存储器用于存储数据和程序;处理器则是计算机的核心,负责执行指令和处理数据。
三、计算机软件系统的组成及其作用计算机软件系统是计算机系统中指导硬件完成各种任务的指令集合。
它包括操作系统、应用软件和编程工具等。
操作系统负责管理计算机硬件资源,提供用户与计算机硬件之间的接口;应用软件则根据用户需求,实现各种功能,如文字处理、电子表格、图像处理等;编程工具则帮助程序员编写和调试软件。
四、计算机系统的工作原理与应用领域计算机系统的工作原理主要包括输入、处理、存储和输出四个环节。
用户通过输入设备将指令和数据输入到计算机中,处理器对这些指令和数据进行处理,存储器用于暂时存储处理结果,最后通过输出设备将结果展示给用户。
计算机系统的应用领域广泛,包括科学计算、信息处理、工业控制、家庭娱乐等。
五、计算机技术的发展趋势与挑战随着科技的进步,计算机技术不断发展,主要趋势包括量子计算机、人工智能、物联网、大数据等。
然而,计算机技术的发展也带来了一些挑战,如信息安全、隐私保护、能耗问题等。
面对这些挑战,研究人员正努力寻求解决方案,以推动计算机技术的持续发展。
通过以上内容,我们对计算机系统有了更深入的了解。
计算机系统概论第二版中文摘要:一、计算机系统概述1.计算机系统的基本概念2.计算机系统的发展历程3.计算机系统的应用领域二、计算机硬件系统1.计算机硬件的基本组成2.中央处理器(CPU)3.存储器系统4.输入输出设备三、计算机软件系统1.计算机软件的基本概念2.操作系统3.应用软件四、计算机系统性能评价与优化1.计算机系统性能的评价指标2.计算机性能优化方法3.计算机发展趋势与展望正文:计算机系统概论第二版中文从计算机系统的基本概念、发展历程、应用领域等方面进行了全面的介绍。
计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的,它们相互依存,共同完成各种任务。
一、计算机系统概述计算机系统是一种能够接收、处理、存储和输出信息的电子设备。
它可以根据预先设定的指令自动执行各种操作。
计算机系统的发展经历了四个阶段:电子管计算机、晶体管计算机、中小规模集成电路计算机和大规模集成电路计算机。
如今,计算机系统已经广泛应用于科学研究、工业生产、商业贸易、金融、教育、医疗等各个领域。
二、计算机硬件系统计算机硬件系统主要包括中央处理器(CPU)、存储器系统、输入输出设备等。
中央处理器是计算机系统的核心,负责执行各种指令。
存储器系统用于存储数据和程序,包括内存和外存。
输入输出设备负责与外部环境进行信息交换。
三、计算机软件系统计算机软件系统包括操作系统和应用软件。
操作系统是管理计算机硬件和软件资源的程序,为用户提供了一个便捷的操作界面。
应用软件是在操作系统支持下,为解决特定问题而设计的程序。
四、计算机系统性能评价与优化计算机系统性能评价主要包括运算速度、存储容量、可靠性等方面。
为了提高计算机性能,可以通过优化硬件结构、改进软件设计、提高资源利用效率等方法。