2-1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

§1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成第1章12目錄2計(jì)算機(jī)的工作原理1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述4計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)3計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概述

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)=硬件系統(tǒng)+軟件系統(tǒng)45一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括:硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng).硬件系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)的物理組成部分。軟件系統(tǒng)：是為運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)而編制的各種程序、數(shù)據(jù)和文檔和總稱。只有硬件沒(méi)有軟件的計(jì)算機(jī)幾乎沒(méi)有用處。計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)是否發(fā)揮其功能，很大程度上取決于安裝的軟件。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述6目錄2計(jì)算機(jī)的工作原理1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述4計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)3計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)71、計(jì)算機(jī)工作原理模型計(jì)算機(jī)的理論模型是由英國(guó)數(shù)字學(xué)圖靈提出的，后人稱之為圖靈機(jī)。圖靈機(jī)就是計(jì)算機(jī)的工作原理模型。計(jì)算機(jī)的工作原理8計(jì)算機(jī)的工作原理數(shù)據(jù)流控制流輸入設(shè)備輸出設(shè)備運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器9運(yùn)算器：數(shù)據(jù)的算術(shù)、邏輯運(yùn)算，比較、移位等操作。存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)：運(yùn)算之前接受輸入設(shè)備送來(lái)的信息。運(yùn)算過(guò)程中為其它部件提供信息。保存中間結(jié)果和最終結(jié)果?？刂破鳎河?jì)算機(jī)的控制中心，實(shí)現(xiàn)“程序控制”的主要部件。它從存儲(chǔ)器中逐條取指令，分析指令規(guī)定的操作、所需數(shù)據(jù)等，再按分析結(jié)果向各部分發(fā)控制信號(hào)，統(tǒng)一指揮計(jì)算機(jī)完成操作。輸入設(shè)備：將數(shù)字、文字、圖像等轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制編碼，并輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)起來(lái)，以便加工處理。常用的有鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀等。輸出設(shè)備：將計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)字形式的編碼轉(zhuǎn)換成人或其它設(shè)備所能接收和識(shí)別的信息形式。常用的有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。

102、計(jì)算機(jī)工作過(guò)程計(jì)算機(jī)工作過(guò)程概括為：輸入、處理、輸出和存儲(chǔ)四個(gè)過(guò)程。計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程就是自動(dòng)執(zhí)行指令的過(guò)程，程序是由指令序列組成的。一條指令的執(zhí)行過(guò)程包括：獲得指令、分析指令、執(zhí)行指令等。計(jì)算機(jī)的工作原理11輸入：指接收由輸入設(shè)備提供的信息；處理：是對(duì)信息進(jìn)行加工處理的過(guò)程，并按一定方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換；輸出：將處理結(jié)果在輸出設(shè)備上顯示或打印等操作；存儲(chǔ)：將原始數(shù)據(jù)或處理結(jié)果保存以便在此使用。計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程12目錄2計(jì)算機(jī)的工作原理1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述4計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)3計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)13計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)按照功能劃分：運(yùn)算器（ALU）控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)14運(yùn)算器(ALU)是計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)形成信息的加工廠，主要功能是對(duì)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算控制器(CU)是計(jì)算機(jī)的神經(jīng)中樞，由它指揮全機(jī)各個(gè)部件自動(dòng)、協(xié)調(diào)地工作運(yùn)算器和控制器一起組成了中央處理器（CPU，centralprocessingunit）。計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)15概念：計(jì)算機(jī)的記憶裝置，是保存數(shù)據(jù)和程序的裝置功能：有存數(shù)(寫入數(shù)據(jù))和取數(shù)(讀取數(shù)據(jù))的功能，讀寫操作統(tǒng)稱為對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)。分類：內(nèi)部存儲(chǔ)器(主存儲(chǔ)器，內(nèi)存)、外部存儲(chǔ)器。CPU只能讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，外存中的數(shù)據(jù)需先讀入內(nèi)存后，才能被處理。存儲(chǔ)器16是計(jì)算機(jī)接受外來(lái)信息的設(shè)備，人們用它來(lái)輸入程序、數(shù)據(jù)和命令。能把準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)、程序等信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)能接受的電信號(hào)并送入計(jì)算機(jī)鍵盤鼠標(biāo)器圖形掃描儀：圖形、圖像輸入設(shè)備條形碼閱讀器：光學(xué)字符閱讀器OCR語(yǔ)音輸入設(shè)備手寫輸入設(shè)備觸摸屏輸入設(shè)備17將計(jì)算機(jī)處理過(guò)的信息從機(jī)器內(nèi)部表示形式轉(zhuǎn)換成人們熟悉的形式輸出，或轉(zhuǎn)換成其他設(shè)備能夠識(shí)別的信息輸出。打印機(jī)顯示器音箱投影機(jī)輸入/輸出設(shè)備簡(jiǎn)稱為I/O設(shè)備，也稱為外部設(shè)備，是計(jì)算機(jī)不可缺少的組成部分。輸出設(shè)備18計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中傳輸信息的公共通路稱為總線。體現(xiàn)在硬件上即是計(jì)算機(jī)主板(MainBoard)按照傳輸信息的不同分為：（1）數(shù)據(jù)總線（DB）：用來(lái)傳送數(shù)據(jù)信息，它主要連接了CPU與各個(gè)部件，是它們之間交換信息的通路。數(shù)據(jù)總線是雙向的，而具體的傳送方向由CPU控制。（2）地址總線（AB）：用來(lái)傳送地址信息。CPU通過(guò)地址總線中傳送的地址信息訪問(wèn)存儲(chǔ)器。通常地址總線是單向的。（3）控制總線（CB）：用來(lái)傳送控制信號(hào)，以協(xié)調(diào)各部件之間的操作。19目錄2計(jì)算機(jī)的工作原理1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述4計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)3計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)20用戶通過(guò)使用軟件來(lái)達(dá)到控制計(jì)算機(jī)硬件的目的。軟件=程序+數(shù)據(jù)+說(shuō)明文檔軟件的分類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件軟件系統(tǒng)的分類21定義：管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)及其外設(shè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，提供用戶與計(jì)算機(jī)界面等的軟件。分類：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理軟件、系統(tǒng)維護(hù)工具系統(tǒng)軟件22計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)用戶程序或文檔軟件操作系統(tǒng)硬件23定義：操作系統(tǒng)是最基本，最重要的系統(tǒng)軟件。它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟件資源和硬件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作，為用戶提供操作和編程界面。地位：是“總管家”，其他軟件的基礎(chǔ)目的：提高資源利用率,方便用戶使用操作系統(tǒng)24操作系統(tǒng)包括五大功能:處理器管理，作業(yè)管理，存儲(chǔ)器管理，設(shè)備管理，文件管理依功能及特性分類：?jiǎn)斡脩舨僮飨到y(tǒng)：如DOS，Windows批處理操作系統(tǒng)：多任務(wù)，運(yùn)用于大中型機(jī)分時(shí)操作系統(tǒng)：多用戶多任務(wù)，如UNIX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：微機(jī)操作系統(tǒng)：DOS-單用戶單任務(wù)，WINDOWS，OS/2，Linux-單用戶多任務(wù)25定義：程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用戶用來(lái)編寫程序的語(yǔ)言，是人與計(jì)算機(jī)之間交換信息的工具。分類：機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與語(yǔ)言處理程序26機(jī)器語(yǔ)言：是最底層的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。用機(jī)器語(yǔ)言編寫的程序，計(jì)算機(jī)硬件可以直接識(shí)別。每一條指令都是二進(jìn)制形式的指令代碼，用戶來(lái)描述一個(gè)計(jì)算機(jī)可以理解并能執(zhí)行的基本操作。一條指令包括操作碼和操作數(shù)。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與語(yǔ)言處理程序27匯編語(yǔ)言：又稱符號(hào)語(yǔ)言。匯編指令采用英文縮寫符號(hào)代替機(jī)器語(yǔ)言中的操作碼，用地址符號(hào)代替地址碼。計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別并執(zhí)行匯編程序，需要專門的翻譯程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言。這種翻譯過(guò)程稱為匯編。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與語(yǔ)言處理程序28高級(jí)語(yǔ)言：機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言屬于低級(jí)語(yǔ)言。低級(jí)語(yǔ)言的缺點(diǎn)：對(duì)機(jī)器的依賴性大，通用性差。20世紀(jì)50年代后期開(kāi)發(fā)的高級(jí)語(yǔ)言：BASIC、C、JAVA、VB、VC、C#等任何一種高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序都要編譯成機(jī)器語(yǔ)言程序后才能執(zhí)行。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與語(yǔ)言處理程序源程序目標(biāo)程序可執(zhí)行程序編輯程序編譯程序連接程序29系統(tǒng)維護(hù)工具軟件：用于保證計(jì)算機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的軟件，包括：安裝程序、設(shè)備診斷程序、軟件維護(hù)程序。設(shè)備安裝程序：各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；設(shè)備診斷程序：各種檢測(cè)硬件設(shè)備故障的程序；軟件維護(hù)程序：格式化磁盤、整理磁盤、檢測(cè)和清除病毒、防火墻軟件等系統(tǒng)維護(hù)工具軟件30

定義：是指計(jì)算機(jī)用戶為某一特定應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的軟件。例如文字處理軟件、表格處理軟件、繪圖軟件、財(cái)務(wù)軟件、過(guò)程控制軟件等。應(yīng)用軟件主要為