：計算機系統(tǒng)組成及說明

1、第一部分：計算機系統(tǒng)組成及說明計算機系統(tǒng)組成 一個完整的計算機系統(tǒng)通常是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。（一）硬件（hardware）硬件是指計算機的物理設備，包括主機及其外部設備。具體地說，硬件系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部件組成。 存儲器。存儲器是計算機用來存放程序和原始數(shù)據(jù)及運算的中間結果和最后結果的記憶部件。 運算器。運算器對二進制數(shù)碼進行算術或邏輯運算。 控制器?？刂破魇怯嬎銠C的“神經(jīng)中樞”。它指揮計算機各部件按照指令功能的要求自動協(xié)調地進行所需的各種操作。 輸入 / 輸出設備 （簡稱 I/O 設備） 。 計算機和外界進行聯(lián)系業(yè)務要通過輸入輸出設備才能實現(xiàn)

2、。輸入設備用來接受用戶輸入的原始數(shù)據(jù)和程序，并將它們轉換成計算機所能識別的形式（二進制）存放到內存中。輸出設備的主要功能是把計算機處理的結果轉變?yōu)槿藗兡芙邮艿男问?，如?shù)字、字母、符號或圖形。（二）軟件（software ）軟件是指系統(tǒng)中的程序以及開發(fā)、使用和維護程序所需要的所有文檔的集合。包括計算機本身運行所需的系統(tǒng)軟件和用戶完成特定任務所需的應用軟件（三）硬件和軟件的關系硬件是計算機的基礎，軟件對硬件起輔助支持作用，二者相輔相成，缺一不可，只有有了軟件的支持，硬件才能充分發(fā)揮自己的作用。二 、 計算機工作原理（一）馮諾依曼設計思想計算機問世50年來，雖然現(xiàn)在的計算機系統(tǒng)從性能指標、 運算速度

3、、工作 方式、 應用領域和價格等方面與當時的計算機有很大的差別，但基本體系結構沒有變，都屬于馮諾依曼計算機。馮諾依曼設計思想可以簡要地概括為以下三點： 計算機應包括運算器、存儲器、 控制器、 輸入和輸出設備五大基本部件。 計算機內部應采用二進制來表示指令和數(shù)據(jù)。每條指令一般具有一個操作碼和一個地址碼。其中， 操作碼表示運算性質，地址碼指出操作數(shù)在存儲器的位置。 將編好的程序和原始數(shù)據(jù)送入內存儲器中，然后啟動計算機工作，計算機應在不需操作人員干預的情況下，自動逐條取出指令和執(zhí)行任務。馮諾依曼設計思想最重要之處在于他明確地提出了 “程序存儲”的概念 他的全部設計思想，實際上是對“程序存儲”要領的具

4、體化。運篝器控制器L硬件系統(tǒng) , 存儲器輸入設備計算機系統(tǒng)JI輸出設備系統(tǒng)軟件Q軟件系統(tǒng) 4應用軟件（二）計算機基本結構圖（圖中實線為數(shù)據(jù)流，虛線為控制流），我們可以更好地理解“存儲程序” 和“程序控制”。輸入命令輸出設備程序 輸入設備 原始數(shù)據(jù)?-停取命令輸出命令運篁結果代碼流程控制流程輸入設備在控制器控制下輸入解題程序和原始數(shù)據(jù)，控制器從存儲器中 依次讀出程序的一條條指令，經(jīng)過譯碼分析，發(fā)出一系列操作信號以指揮運算器、 存儲器等到部件完成所規(guī)定的操作功能，最后由控制器命令輸出設備以適當方式 輸出最后結果。這一切工作都是由控制器控制、而控制器賴以控制的主要依據(jù)則 是存放于存儲器中的程序。人們

5、常說，現(xiàn)代計算機采用的是存儲程序控制方式， 就是這個意思。（三）計算機的工作過程計算機的工作過程，就是執(zhí)行程序的過程。怎樣組織存儲程序，涉及到計算 機體系結構問題?，F(xiàn)在的計算機都是基于“程序存儲”概念設計制造出來的。了解了 “程序存儲”，再去理解計算機工作過程變得十分容易。如果想叫計 算機工作，就得先把程序編出來，然后通過輸入設備送到存儲器保存起來， 即程 序存儲。下面就是執(zhí)行程序的問題。根據(jù)馮諾依曼的設計，計算機應能自動執(zhí)行程序，而執(zhí)行程序又歸結為逐條執(zhí)行指令。執(zhí)行一條指令又可分為以下4個基 本操作： 取出指令：從存儲器某個地址中取出要執(zhí)行的指令送到cpirt部的指令寄存器暫存。 分析指令：

6、把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對應的微操作。 執(zhí)行指令：根據(jù)指令譯碼，向各個部件發(fā)出相應控制信號，完成指令規(guī)定的各種操作。為執(zhí)行下一條指令作好準備，即取出下一條指令地址。三、計算機實際組成如果您使用臺式計算機，您可能已經(jīng)知道“計算機”不是指任何單個部分。計算機實際上是一個由很多協(xié)同工作的部分組成的系統(tǒng)。 物理部分，是您看得見、 摸得著的部分，統(tǒng)稱為“硬件”。另一方面，“軟件”指的是指令或程序，它們 可以告訴硬件該做什么。下圖顯示了臺式計算機系統(tǒng)中最常見的硬件。 您的系統(tǒng)可能看起來與此不盡 相同，但可能大同小異。便攜式計算機具有類似組成部分， 但這些部分被組裝在 單個筆記本

7、大小的包中。1冊網(wǎng)器 t3i系統(tǒng)單元5擄由囂 7鍵描2楣制解調器 4）糧標6打印機告式計茸就親統(tǒng)以下分別介紹這些組成部分。系統(tǒng)單元（機箱）“系統(tǒng)單元”是計算機系統(tǒng)的核心。通常它是一個矩形的盒子，放置于桌子 的上面或下面。此盒子中有許多用于處理信息的電子組件。機箱內的組成部分： 主板，CPU內存條，擴展卡（包括聲、顯、網(wǎng)卡等等板卡）另外還有主機電源等 等。這些組件中最重要的部分是“中央處理單元 （CPU）”，它扮演著計算機“大 腦”的角色。另一個組件是“隨機存取存儲器 （RAM即我們常說的內存條）”， 它臨時存儲計算機開啟時CPU使用的信息。關閉計算機時，會擦除RAM中存儲 的信息。CPUT常是

8、我們描述一臺計算機性能的標志部件，一臺計算機CPUB處理速 度往往看做這臺計算機性能好壞的衡量標準?，F(xiàn)在市場主流CPUft產(chǎn)廠家也就是 兩大廠商：Intel和AMD Intel主力產(chǎn)品是奔騰（Pentium）和酷睿（core）賽 揚（celeron ），按照內核數(shù)量來說又分雙核，四核，當然核數(shù)越多性能越好了。 AMDE要產(chǎn)品：速龍、羿龍、閃龍等等，同樣也是分雙核三核，四核幾種。從經(jīng) 濟角度考慮，本人認為AMEP家CPLE該算是比較合算的，當然如果不缺銀子的 話，還是選INTEL內存條在一定程度上影響計算機的處理速度， 所以內存條的存儲容量也成為 人們描述計算機速度的一個方面。內存條為計算機提供

9、臨時存儲的作用， 市場主 流產(chǎn)品：金士頓（KingSton）、宇瞻（Apacer）、勝創(chuàng)（KingMAX、現(xiàn)代（Hynix） 等等。存儲容量現(xiàn)在以單條2GB為主。計算機的所有其他組成部分幾乎都使用電纜連接到主板。這些電纜分別插入 特定的“端口” （插槽），這些端口通常位于主板的背面。硬件不是主板的組成 部分，有時稱為“外圍設備”或“設備”。存儲計算機具有一個或多個“磁盤驅動器”設備，這些設備將信息存儲在金屬或 塑料磁盤上。即使關閉了計算機，磁盤也能保存信息。硬盤驅動器計算機的“硬盤驅動器”將信息存儲在“硬盤”上，硬盤是具有磁面的硬質 圓盤或圓盤疊。因為硬盤可以容納大量信息，它們通常用作計算機上

10、的主要存儲 器，保存幾乎全部程序和文件。硬盤驅動器通常位于系統(tǒng)單元的內部。硬盤生產(chǎn)廠家：希捷、西部數(shù)據(jù)、三星、日立，邁拓。硬盤存貯容量市場以幾百GB到仃B一不等。硬盤大?。喝绫PCD和DVD驅動器現(xiàn)在，幾乎所有計算機都裝有 CD或DVD驅動器，該驅動器通常位于系統(tǒng) 單元的前面。CD驅動器使用激光從CD讀?。z索）數(shù)據(jù)，并且多數(shù) CD驅動 器還可以將數(shù)據(jù)寫入（錄制到） CD上。如果您有可錄制的磁盤驅動器，則可將 文件副本存儲到空白CD上。還可以使用CD驅動器在計算機上播放音樂 CD。DVD驅動器可執(zhí)行CD驅動器所能執(zhí)行的任何操作，此外還可讀取DVQ另 外還有刻錄機（CD-R/RW DVD-R/R

11、WV,可以實現(xiàn)對空白光盤的寫操作，也就是 平常所說的“刻盤”。技巧如果您有可錄制的CD或DVD驅動器，可定期將重要文件備份（復制）到CD 或DVD上。這樣，即使硬盤故障，也不會丟失數(shù)據(jù)。軟盤驅動器軟盤驅動器在“軟盤”上存儲信息，軟盤在英文中還稱為“floppy ”或“diskette "。與CD和DVD相比，軟盤只能存儲少量數(shù)據(jù)。軟盤檢索信息也 較慢，且容易損壞。出于這些原因，軟盤驅動器已被淘汰了，很少有計算機安裝 軟驅。取代軟驅的是U盤，U盤存儲容量大，存取速度快，體積小方便攜帶，另 外還有移動硬盤，也屬于移動存儲器。軟盤為什么“軟” ？盡管軟盤外面由硬質塑料制成，這只是外殼而已。

12、磁盤 內部是由細小且柔軟的薄乙烯基材料制成的。鼠標鼠標是一個指向并選擇計算機屏幕上項目的小型設備。盡管鼠標有多種形 狀，但一般而言，鼠標看起來有些像現(xiàn)實生活中的老鼠。它外型小、橢圓形，通 過一根類似尾巴的長電線連接到系統(tǒng)單元。有些新型鼠標是無線的。鼠標通常有兩個按鈕：一個主按鈕（通常為左鍵）和一個輔助按鈕。很多鼠 標在兩個按鈕之間還有一個滾輪，使用滾輪可以平滑地滾動信息屏幕。| 4工典|I1當您用手移動鼠標時，屏幕上的指針會向相同方向移動。（指針的外觀可以改變，這取決于您將其置于屏幕上的什么位置。）如果要選擇某個 項目，先指向該項目，然后“單擊”（按下再放開）主按鈕。使用鼠標指向和單 擊是與計

13、算機交互的主要方式。鍵盤鍵盤主要用于向計算機鍵入文本。 類似打字機上的鍵盤，它也具有字母鍵和 數(shù)字鍵，但是它還有特殊鍵： “功能鍵”，位于最上邊一行，在不同的位置使用可執(zhí)行不同的功能。 “數(shù)字鍵盤”，位于大多數(shù)鍵盤的右端，可快速輸入數(shù)字。 “導航鍵”，如箭頭鍵，可在文檔或網(wǎng)頁上移動位置。止匕外，還可以使用鍵盤來執(zhí)行可利用鼠標執(zhí)行的很多相同的任務。監(jiān)視器“監(jiān)視器”使用文本和圖形以可視化形式顯示信息。 監(jiān)視器顯示信息的部分 稱為“屏幕”。類似電視屏幕，計算機屏幕也可以顯示靜止的和移動的圖片。監(jiān)視器有兩種基本類型：“ CRT （陰極射線管）監(jiān)視器和 “LCE5 （液晶 顯示）監(jiān)視器。兩種類型都可產(chǎn)生

14、清晰圖像，但 LCD監(jiān)視器具有較薄和較輕的 優(yōu)勢。然后，CRT監(jiān)視器通常價格較低廉。CRTS示器逐漸退出市場，現(xiàn)在市場主要以 LCD LED顯示器為主，尺寸大 小從17、19-22英寸不等，屏幕比例主要是16: 9,L8監(jiān)就器；左）；CR丁安梗.葭（右）打印機打印機將數(shù)據(jù)從計算機傳輸?shù)郊垙埳?。您無需打印機即可使用計算機，但有 了打印機才能打印電子郵件、卡片、請柬、公告及其他材料。很多人還希望能夠 在家打印他們自己的照片。兩種主要類型的打印機是“噴墨打印機”和“激光打印機"。噴墨打印機是 供家庭使用的最流行的打印機。它們可以進行黑白或全色打印，使用特殊紙時， 可打印出高質量的照片。激光

15、打印機速度較快，通常可較好地處理繁重任務。揚聲器揚聲器用于播放聲音。它們可能內置于系統(tǒng)單元中，也可能使用電纜連接到 系統(tǒng)單元。使用揚聲器可以欣賞計算機中的音樂并聆聽聲音效果。A群I袋吉餐揚聲器也就是人們平時說的音箱，按照專業(yè)說法，音箱又分為2.0、2.1、4.0、4.1、5.1、7.1其中小數(shù)點前面部分指的是桌面上小音箱的個數(shù)，小數(shù)點 后面的0或者1指的是那個比較大的重低音，俗稱“低音炮”。四、計算機中常用名詞解釋Binary ,二進制二進制的數(shù)字系統(tǒng)，使用0或1這兩個符號來代表二進制數(shù)，計算機即是以二進 制為架構的數(shù)字系統(tǒng)。Bit ,位二進制數(shù)系統(tǒng)中，每個0或1就是一個位(bit)，位是內存

16、的最小單位。Byte ,字節(jié)字節(jié)是由8個位所組成，可代表一個字符(AZ)、數(shù)字(09)、或符號 (,.?!%&+-*/),是內存儲存數(shù)據(jù)的基本單位。1 byte = 8 bit1 KB = 1024 bytes =210 bytes1 MB = 1024 KB = 220 bytes1 GB = 1024 MB = 230 bytesBUS在計算機系統(tǒng)中，BUS為總線，是CPlUf MemoryR I/O問，傳輸數(shù)據(jù)或地址 信號的線路集合，PC的系統(tǒng)總線有地址總線(address bus),數(shù)據(jù)總線(data bus),控制總線(control bus)。另BUS又指適配卡與主機板連接

17、的擴充槽，在PC上的擴充槽有許多規(guī)格，如ISA(8 bits,8MHz) 、VL-BUS(1632bits,33MHz)、PCI(3264bits,33MHz)、AGP 等。Hz:赫茲。頻率度量單位，1 Hz等于每秒一周期。計算機和電子設備一般 以千赫茲(kHz)、兆赫茲(MHz)、吉赫茲(GHz)為度量單位。KHz 千赫茲。頻率度量單位，1 KHz等于1,000 Hz 。GHz： 頻率度量單位，1 GHz 等于十億Hz 或一千MHz。I/O ： 輸入 / 輸出。 用于向計算機輸入數(shù)據(jù)與從計算機提取數(shù)據(jù)的操作或設 備。例如，鍵盤是輸入設備，打印機是輸出設備。單擊、雙擊、右擊、拖拽：指的是鼠標操

18、作，單擊指點擊鼠標左鍵一下（選中操作），雙擊指快速點擊鼠標左鍵兩下（運行一個文件的操作），右擊指的是點擊鼠標右鍵（多數(shù)時候是要用右鍵菜單）， 拖拽指的是按住鼠標左鍵移動鼠標指針，到目標地址放開左鍵（移動操作）。文件 ： 計算機中所有內容都是以文件的形式體現(xiàn)的，文件種類特別多，不同的文件有不同的擴展名，擴展名代表的是文件類型，文件名組成：主文件名. 擴展名，主文件名可以使用戶定義，擴展名系統(tǒng)定義，擴展名不能隨意修改。例：文檔.doc 其中“文檔”是文件名，” .doc”是擴展名。文件夾：為了分類存放文件建立的。桌面：計算機啟動起來之后，出現(xiàn)在屏幕上面的內容。圖標：在桌面上那些小的圖例就是圖標，圖標代表一個文件，桌面上的圖標雙擊可以運行。窗口 ： 雙擊一個圖標出來的圖形界面就是窗口，用戶操作就在這個圖形界面里面。對話框：人機交互的界面，通過對話框用戶可以修改系統(tǒng)設置。BIOS/CMOS（基本輸入輸出系統(tǒng)），開機引導計算機啟動的部分；我們要修 改開機啟動系統(tǒng)設置參數(shù)，一般要進入 CMOS開機之后點按鍵盤上的DEL鍵， 即可進入CMOS2：置，里面有開機參數(shù)設定，包括計算機系統(tǒng)日期時間，所有硬 件參數(shù)以及開機啟動引導順序等等。五、計算機選購指南作為常用計算機來說都算是微型計算機簡稱微機，微機大致分為