计算机系统的组成

知识分析

计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,硬件是计算机系统的物资基础,没有硬件就谈不上计算机;单纯的硬件系统称为“裸机”。软件是计算机的语言,没有软件的支持,计算机就无法使用。硬件是软件运行的基础前提,软件是硬件功能的延伸与拓展,两者相互相城,缺一不可。

计算机系统的组成

计算机系统

1、计算机硬件系统

美籍匈牙人,约翰·冯·诺依曼,于1944年8月加入莫尔计算机研究小组,冯·诺依曼以其非凡的分析、综合能力及雄厚的数理基础,集众人之长,提出了一系列优秀的设计细想,在他和莫尔小组其他成员的共同努力下,只经历了短短十个月,人类在数千年中积累起来的科学技术文明,终于结出了最激动人心的智慧之花--- 一个全新的存储程序通用电子计算机方案诞生了。

冯·诺依曼计算机的工作原理是:电子计算机硬件系统由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五个功能部件的控制下自动地、逐条地从存储器中指令、分析指令、执行指令、再取下一条指令,周而复始地执行指令序列的过程,直到程序所有指令执行完成为止。

其工作原理就像一个加工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),结过物资管理部存储在仓库(存储器)中,等着拿到市场上去交易(交由应用程序使用)。

计算机系统的组成

计算机硬件系统工作示意图

运算器用于计算机中数据的加工和处理,控制器用于指挥和协调计算机各个功能部件之间的工作。

存储器是计算机中用来存放程序和数据的地方,根据作用来可分为内存和外存,内存也就是我们现在所说的内存条,外存是硬盘、移动硬盘设备等。

输入设备是将程序和数据等信息转换成计算机所能识别的编码,并按顺序送往内存,如键盘鼠标。输出设备将计算机处理过的数据、计算结果等内容信息按照人们要求的形式输出(如显示器)。

由于运输器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密,尤其是在大规模集成电路制造工艺出现后,这两大部分通常制作在同一芯片上,简称CUP,即中央处理器。输入输出设备简称为I/O设备。因此现代计算机可以认为由三大部分组成:CUP、I/O设备和主存。CUP和主存又称为主机。

2、计算机软件系统

计算机软件系统又称程序系统,分为系统软件和应用软件。系统软件是为了方便用户、充分发挥计算机的功效,向用户所提供的一系列支持软件。应用软件是为解决某种具体问题或完成某项特定的任务而专门编制的程序。

操作系统是最典型的系统软件,它是用户与计算机的接口,是为了方便用户、提高计算机的使用效率而配置的系统软件。它的功能是调度和管理计算机的所有软件和硬件资源,合理地组织计算机的工作流程,为用户使用计算机提供一个良好的环境。常见的操作系统有微软的DOS、Windows系统,Linux和Unix以及苹果系统等。而我们用户通常所用来工作和娱乐的软件,如Office、Photoshop、游戏等属于应用软件。

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