计算机系统的基本组成
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一、计算机系统的组成计算机系统由硬件和软件两部分组成。
1. 硬件部分计算机硬件包括中央处理器(CPU)、内存、存储设备、输入设备和输出设备等。
1)中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的大脑,它负责执行指令、进行运算和控制数据的流动。
2)内存内存用于存储计算机正在运行的程序和数据,它具有高速读写的特点,可快速提供数据给CPU进行运算。
3)存储设备存储设备包括硬盘、固态硬盘和光盘等,用于长期存储数据和程序。
4)输入设备输入设备用于向计算机输入数据,例如键盘、鼠标和触摸屏等。
5)输出设备输出设备用于从计算机输出数据,例如显示器、打印机和音响等。
2. 软件部分计算机软件包括系统软件和应用软件。
1)系统软件系统软件包括操作系统、驱动程序和实用工具等,它们负责管理计算机硬件资源和提供基本的运行环境。
2)应用软件应用软件包括办公软件、娱乐软件和专业软件等,它们用于满足用户的各种需求。
二、计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理可以简要概括为输入、处理、输出和存储四个基本环节。
1. 输入输入是指将外部的数据或命令传递给计算机系统,数据可以通过键盘、鼠标、摄像头等输入设备输入,命令可以通过程序或操作系统传递。
2. 处理处理是指计算机对输入的数据进行处理和运算,中央处理器(CPU)是计算机进行处理的核心部件,它执行指令、进行运算并控制数据的3. 输出输出是指将计算机处理后的数据呈现给用户,数据可以通过显示器、打印机、音箱等输出设备输出,用户可以通过这些设备获取计算机处理后的结果。
4. 存储存储是指将计算机正在运行的程序、数据和已处理的结果存储到内存或存储设备中,以便后续的读取和使用。
计算机系统的工作原理是通过输入、处理、输出和存储这些环节,实现对数据的处理和运算,从而实现各种应用需求。
以上是对计算机系统的组成和工作原理进行简要概述,希望能够对您有所帮助。
计算机系统是当今社会不可或缺的重要工具。
它的发明和广泛应用,极大地改变了人们的生活方式和工作方式。
简述计算机系统的基本构成计算机系统是由硬件和软件两个部分组成的,硬件包括各种组件和设备,软件则包括各种程序和系统。
计算机系统的基本构成可以分为五个部分,它们分别是:输入设备、中央处理器、存储器、输出设备和控制器。
1. 输入设备输入设备是计算机系统与外界进行信息交互的一类设备,它们可以将人类的语言、图像、声音等信息转换为计算机能够理解的二进制信号。
典型的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等,它们都能够将人类的输入信息转化为计算机能够识别的数据。
2. 中央处理器中央处理器(CPU)是计算机系统的核心部件,是计算机执行指令的主要部分。
它的主要功能是进行算术、逻辑运算和数据处理。
在计算机系统中,CPU是最为重要的部件,它的性能决定了计算机系统的速度和效率。
3. 存储器存储器是计算机系统中存储数据和程序的设备,它分为内存和外存两种。
内存是指计算机中用于存储程序和数据的临时存储器,其容量较小、速度较快。
而外存则是指用于存储程序和数据的永久存储器,如硬盘、光盘等。
存储器的容量和速度是影响计算机系统性能的重要因素之一。
4. 输出设备输出设备是计算机系统输出信息的设备,它们将计算机处理过的数据转换为人类能够理解的形式。
典型的输出设备包括显示器、打印机、扬声器等。
5. 控制器控制器是计算机系统的控制部件,它负责控制计算机系统的各个部件,协调它们的工作。
控制器通过指令控制中央处理器、存储器、输入输出设备等各个部件,使计算机系统能够按照预定的程序顺序执行任务。
以上就是计算机系统的基本构成,它们相互协作,构成了一台完整的计算机系统。
随着计算机技术的不断发展,计算机系统的构成也在不断变化,但基本的组成部分依然是以上五个部分。
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。
计算机系统的组成1. 引言计算机系统是由多个组件组成的,这些组件协同工作,使得计算机能够处理和执行各种任务。
本文将介绍计算机系统的主要组成部分,包括硬件和软件。
2. 硬件组成计算机的硬件组成包括以下几个部分:2.1 中央处理器(Central Processing Unit,CPU)中央处理器是计算机的核心部件,它负责执行指令并进行数据处理。
CPU包括运算器和控制器两个主要部分。
运算器负责执行算术和逻辑运算,而控制器负责解码和执行指令。
2.2 存储器存储器用于存储程序和数据。
计算机主要包括主存储器(Random Access Memory,RAM)和辅助存储器(例如硬盘、固态硬盘和光盘)两种类型。
主存储器是计算机中的主要工作区域,它可以快速读写数据。
而辅助存储器用于长期存储数据,它的容量通常比主存储器大得多。
2.3 输入输出设备输入输出设备用于与计算机进行交互。
常见的输入设备包括键盘、鼠标和触摸屏,而输出设备包括显示器、打印机和扬声器。
这些设备使得用户可以输入指令和数据,并显示计算机处理的结果。
2.4 总线总线是各个组件之间传递数据和信号的通道。
计算机主要包括数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用于传输数据,地址总线用于传输访问内存的地址,而控制总线用于传输控制信号。
2.5 运算协处理器一些计算机还配备了运算协处理器,用于执行特定的数学和逻辑运算。
例如,图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)用于处理图形数据,加速图形渲染和计算。
3. 软件组成计算机的软件组成包括以下几个部分:3.1 操作系统操作系统是计算机系统的核心软件,它管理和控制计算机硬件资源,并提供用户与计算机进行交互的界面。
操作系统包括文件管理、进程管理、内存管理等功能。
3.2 应用软件应用软件是为满足特定需求而编写的程序,例如办公软件、图像处理软件、游戏软件等。
这些软件运行在操作系统之上,利用计算机系统的硬件资源进行各种任务处理和数据操作。
一台计算机硬件系统通常由以下几个主要部分组成:
1. 中央处理器(CPU):负责执行程序中的指令,是计算机的核心部件。
2. 内存(RAM):用于存储程序和数据,可以随时被CPU访问。
3. 硬盘(HDD/SSD):用于存储计算机的程序、数据和操作系统等。
4. 主板(Motherboard):承载着计算机的各个部件,并负责他们之间的通信。
5. 显卡(Graphics Card):负责将CPU送出的数字信号转换成显示器的模拟信号,并显示出来。
6. 电源(Power Supply):提供电力,保证各部件正常运行。
7. 输入设备(如键盘、鼠标、触摸屏等):用于输入用户指令。
8. 输出设备(如显示器、打印机等):用于显示计算机的输出信息。
这些部分基本构成了计算机的硬件系统,各自承担不同的功能,共同协作,使计算机能够执行任务。
计算机硬件系统的组成有哪些1.中央处理器(CPU):中央处理器是计算机硬件系统的核心部分。
它执行数据和指令的处理,并控制整个计算机的操作。
CPU由控制单元(CU)和算术逻辑单元(ALU)组成。
2.内存(RAM):内存用于临时存储计算机正在处理的数据和指令。
它可以快速读取和写入数据,并且在计算机关闭后会丢失数据。
内存容量越大,计算机执行任务的能力就越强。
3.存储设备:存储设备用于永久存储数据和程序,即使在计算机关闭后也能保留数据。
常见的存储设备包括硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘驱动器(SSD)和光驱。
4.输入设备:输入设备用于输入数据和命令。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪和摄像头。
5.输出设备:输出设备用于显示计算机处理的结果。
常见的输出设备包括显示器、打印机、扬声器和投影仪。
6.主板:主板是计算机的核心电路板,它连接并协调所有硬件组件的工作。
它包括CPU插槽、内存插槽、PCI插槽、扩展卡插槽等。
7.显卡:显卡负责计算机图像的生成和显示。
它将计算机产生的图像信号转换为显示器可以理解的信号,并将图像渲染到屏幕上。
8.声卡:声卡负责计算机音频的输入和输出。
它将声音信号转换为计算机可以处理的数字信号,并将处理后的音频信号发送到扬声器或耳机。
9.电源供应器:电源供应器为计算机提供所需的电力。
它将交流电转换为计算机硬件可以使用的直流电。
10.网络适配器:网络适配器允许计算机连接到局域网或互联网。
它将计算机产生的数据转换为可以通过网络传输的信号,并将外部数据传输到计算机。
11.总线:总线是连接计算机各个组件的通信通道。
它负责在硬件组件之间传输数据和信号。
12.散热器:散热器用于散热,保持计算机的温度在安全范围内。
它通常与CPU、显卡和电源等高功率组件一起使用。
13.外部设备:除了输入和输出设备外,计算机硬件系统还可以使用各种外部设备,如外部硬盘驱动器、扩展卡、USB设备和其他外部接口设备。
这些组件共同构成了计算机硬件系统,每个组件在执行特定的任务和功能方面发挥着重要作用。
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。
计算机系统组成一、计算机系统组成一个完整的计算机系统通常是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。
(一)硬件(hardware)硬件是指计算机的物理设备,包括主机及其外部设备。
具体地说,硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。
①存储器。
存储器是计算机用来存放程序和原始数据及运算的中间结果和最后结果的记忆部件。
②运算器。
运算器对二进制数码进行算术或逻辑运算。
③控制器。
控制器是计算机的“神经中枢”。
它指挥计算机各部件按照指令功能的要求自动协调地进行所需的各种操作。
④输入/输出设备(简称I/O设备)。
计算机和外界进行联系业务要通过输入输出设备才能实现。
输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序,并将它们转换成计算机所能识别的形式(二进制)存放到②计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。
每条指令一般具有一个操作码和一个地址码。
其中,操作码表示运算性质,地址码指出操作数在存储器的位置。
③将编好的程序和原始数据送入内存储器中,然后启动计算机工作,计算机应在不需操作人员干预的情况下,自动逐条取出指令和执行任务。
冯·诺依曼设计思想最重要之处在于他明确地提出了“程序存储”的概念。
他的全部设计思想,实际上是对“程序存储”要领的具体化。
(二)计算机基本结构图(图中实线为数据流,虚线为控制流),我们可以更好地理解“存储程序”和“程序控制”。
输入设备在控制器控制下输入解题程序和原始数据,控制器从存储器中依次读出程序的一条条指令,经过译码分析,发出一系列操作信号以指挥运算器、存储器等到部件完成所规定的操作功能,最后由控制器命令输出设备以适当方式输出最后结果。
这一切工作都是由控制器控制、而控制器赖以控制的主要依据则是存放于存储器中的程序。
人们常说,现代计算机采用的是存储程序控制方式,就是这个意思。
(三)计算机的工作过程计算机的工作过程,就是执行程序的过程。
怎样组织存储程序,涉及到计算机体系结构问题。