第一章 计算机系统概论
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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。
计算机组成与结构第1章计算机系统概论在当今数字化的时代,计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常的通信交流到复杂的科学研究,从娱乐消遣到工业生产,计算机的身影无处不在。
要深入理解计算机是如何工作的,以及如何更好地利用它,我们首先需要了解计算机系统的组成与结构。
计算机系统可以看作是一个由多个部分协同工作的复杂整体。
它就像是一个高效运转的工厂,每个部件都有其特定的功能和职责。
首先,让我们来谈谈计算机的硬件部分。
硬件是计算机系统的物理基础,包括中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备和存储设备等。
中央处理器,也就是 CPU,是计算机的“大脑”。
它负责执行计算机程序中的指令,进行算术运算和逻辑判断。
想象一下,CPU 就像是工厂里的指挥中心,决定着生产的流程和节奏。
内存则是计算机的“临时工作区”,用于存储正在运行的程序和数据。
它的读写速度很快,但容量相对较小。
内存就像是工人手边的工作台,能够快速地获取和处理所需的工具和材料。
输入设备允许我们向计算机提供信息,比如键盘、鼠标、扫描仪等。
它们就像是工厂的原材料入口,将各种信息输入到计算机系统中。
输出设备则负责将计算机处理后的结果展示给我们,例如显示器、打印机、扬声器等。
可以把输出设备想象成工厂的成品出口,将生产出来的产品展示给外界。
存储设备用于长期保存数据和程序,包括硬盘、光盘、U盘等。
存储设备就像是工厂的仓库,能够大量且长期地存储各种物品。
接下来,我们再看看计算机的软件部分。
软件是计算机系统的灵魂,它指挥着硬件完成各种任务。
软件可以分为系统软件和应用软件两大类。
系统软件是管理和控制计算机硬件与软件资源的程序,比如操作系统、编译器、驱动程序等。
操作系统就像是工厂的管理层,负责协调各个部门的工作,确保整个工厂的高效运转。
应用软件则是为了满足用户的特定需求而开发的程序,例如办公软件、游戏软件、图像处理软件等。
应用软件就像是工厂里的各种生产线,专门生产特定类型的产品。
用一段文字简述“第1章计算机系统概论”学到的知识
点
第1章计算机系统概论主要介绍了计算机系统的基本概念和组成部分。
学习了本章后,我们获得了以下知识点:
1.计算机系统的组成:计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
其中硬件系统包括了计算机的主机、外设、中央处理器等;软件系统则是
指操作系统和应用软件等。
2.计算机系统的层次结构:计算机系统可以分为四个层次:底层硬件、操作系统、应用程序和用户。
每一层都有自己的功能和相应的软件支持。
3.计算机的基本组成:计算机由多个部件组成,包括中央处理器、内存、输入设备和输出设备。
中央处理器是计算机的核心,负责处理和执行
程序;内存用于存储数据和程序;输入设备用于接收外部输入;输出设备
用于将计算机处理结果输出给外部。
4.存储技术:计算机系统中的存储技术主要包括主存储器和辅助存储器。
主存储器是计算机中的内存,用来暂时存储程序和数据;辅助存储器
则是永久性存储介质,如硬盘、光盘等。
5.输入输出系统:计算机的输入输出系统是将外部输入转换成计算机
可处理的数据,并将处理结果输出给外部的过程。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
总之,通过学习第1章计算机系统概论,我们了解了计算机系统的基
本概念、组成部分和层次结构,以及计算机的基本组成、存储技术和输入
输出系统。
这是我们理解计算机系统运行原理和使用计算机的基础知识。