电脑系统与结构,系统架构和系统结构
1.简要说明计算机系统的构成与工作原理
2.计算机系统的基本构成?
3.计算机的硬件系统主要由哪几部分组成?
4.1.描述一个完整的计算机系统(硬件与软件)的基本组成?简述计算机硬件与计算机软件的关系?
5.计算机系统由哪几部分?它们之间关系如何?
6.计算机系统层次分明,由多级层次结构组成
7.完整的计算机系统由什么组成
1、运算器
2、控制器
3、存储器
4、输入装置
5、输出装置
五大部件组成计算机,每一部件分别按要求执行特定的基本功能。
⑴ 运算器或称算术逻辑单元(Arithmetical and Logical Unit)
运算器的主要功能是对数据进行各种运算。这些运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运算之外,还包括能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力,即“与”、“或”、“非”这样的基本逻辑运算以及数据的比较、移位等操作。
⑵ 存储器(Memory unit)
存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备,它用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。由于记忆元件只有两种稳定状态,因此在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符,例如英文字母、运算符号等,也要转换成二进制代码才能存储和操作。
存储器是由成千上万个“存储单元”构成的,每个存储单元存放一定位数(微机上为8位)的二进制数,每个存储单元都有唯一的编号,称为存储单元的地址。“存储单元”是基本的存储单位,不同的存储单元是用不同的地址来区分的,就好像居民区的一条街道上的住户是用不同的门牌号码来区分一样。
计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据,即在计算机程序中,每当需要访问数据时,要向存储器送去一个地址指出数据的位置,同时发出一个“存放”命令(伴以待存放的数据),或者发出一个“取出”命令。这种按地址存储方式的特点是,只要知道了数据的地址就能直接存取。但也有缺点,即一个数据往往要占用多个存储单元,必须连续存取有关的存储单元才是一个完整的数据。
计算机在计算之前,程序和数据通过输入设备送入存储器,计算机开始工作之后,存储器还要为其它部件提供信息,也要保存中间结果和最终结果。因此,存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。
⑶ 控制器(Control Unit)
控制器是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。
控制器从存储器中逐条取出指令,分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等,然后根据分析的结果向计算机其它部分发出控制信号,统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。因此,计算机自动工作的过程,实际上是自动执行程序的过程,而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的,它是计算机实现“程序控制”的主要部件。
通常把控制器与运算器合称为中央处理器(Central Processing Unit-CPU)。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器,即 CPU 芯片。它是计算机的核心部件。它的性能,主要是工作速度和计算精度,对机器的整体性能有全面的影响。
⑷ 输入设备(Input device)
用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备叫输入设备。输入设备把各种形式的信息,如数字、文字、图像等转换为数字形式的“编码”,即计算机能够识别的用1和0表示的二进制代码(实际上是电信号),并把它们“输入”(INPUT)到计算机内存储起来。键盘是必备的输入设备、常用的输入设备还有鼠标器、图形输入板、视频摄像机等。
⑸ 输出设备(Output device)
从计算机输出各类数据的设备叫做输出设备。输出设备把计算机加工处理的结果(仍然是数字形式的编码)变换为人或其它设备所能接收和识别的信息形式如文字、数字、图形、声音、电压等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
通常把输入设备和输出设备合称为I/O设备(输入/输出设备)。
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简要说明计算机系统的构成与工作原理
计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。计算机系统是能按照人的要求接受和存储信息,自动进行数据处理和计算,并输出结果信息的机器系统。计算机系统由两大部分组成:硬件(子)系统和软件(子)系统,其中硬件子系统是系统赖以工作的实体,它是有关的各种物理部件的有机的结合。软件子系统由各种程序以及程序所处理的数据组成,这些程序的主要作用是协调各个硬件部件,使整个计算机系统能够按照指定的要求进行工作。硬件子系统包括中央处理器、主存存储器、输人输出控制系统和各种外围设备。软件子系统包括系统软件、支援软件和应用软件三个部分。计算机系统的特点:计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,而且通用性好,使用容易,还能联成网络。①计算:一切复杂的计算,几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。②判断:计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力,故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。③存储:计算机能存储巨量信息。④精确:只要字长足够,计算精度理论上不受限制。⑤快速:计算机一次操作所需时间已小到以纳秒计。⑥通用:计算机是可编程的,不同程序可实现不同的应用。⑦易用:丰富的高性能软件及智能化的人机接口,大大方便了使用。⑧联网:多个计算机系统能超越地理界限,借助通信网络,共享远程信息与软件资源。
计算机系统的基本构成?
计算机的工作原理
半个世纪以来,计算机已发展成为一个庞大的家族,尽管各种类型的性能、结构、应用等方面存在着差别,但是它们的基本组成结构却是相同的。现在我们所使用的计算机硬件系统的结构一直沿用了由美籍著名数学家冯?诺依曼提出的模型,它由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大功能部件组成。
随着信息技术的发展,各种各样的信息,例如:文字、图像、声音等经过编码处理,都可以变成数据。于是,计算机就能够实现多媒体信息的处理。
各种各样的信息,通过输入设备,进入计算机的存储器,然后送到运算器,运算完毕把结果送到存储器存储,最后通过输出设备显示出来。整个过程由控制器进行控制。
? 计算机系统的基本硬件组成及工作原理示意图
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。
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”。
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。
中央处理器 (CPU -- Central Processing Unit )
CPU的内部结构可分为控制单元,逻辑单元和存储单元(寄存器)三大部分。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)。
CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储器)中,最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。
1.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: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。
CPU 的主要性能指标是字长和主频。
字长表示CPU每次计算数据的能力(二进制的位数)。如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。
主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度,实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。当然,主频和实际的运算速度是有关的,但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系,而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。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(2000MHz)以上。
3.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的关系可用右图来表示。
(1)内存储器
一个二进制位(bit)是构成存储器的最小单位。实际上,常将每 8位二进制位组成一个存储单位,简称字节(Byte)。字节是数据存储的基本单位。为了能存取到指定位置的数据,给每个存储单元编上一个号码,该号码称为内存地址。
度量内存主要性能指标是存储容量和存取时间。存储容量是指存储可容纳的二进制信息量,描述存储容量的基本单位是字节。
信息存储单位? 信息的单位常采用位、字节、字、机器字长等。
1、位(bit,缩写为b)? 度量数据的最小单位,表示一位二进制信息。
2、字节(byte,缩写为B)
一个字节由八位二进制数字组成,1byte=8bit。字节是信息存储中的基本单位。每个英文字母要占一个字节,一个汉字要占两个字节。 其它常用单位有:
KB(千字节)? 1 K=1024 B MB(兆字节)? 1 M=1024 K GB(吉字节)? 1 G=1024 M
3、若干个字节构成一个存储单元,每一个存储单元都有一个唯一的编号,称为“地址”,通过地址对存储单元进行访问。
4、字(word) 字是一个存储单元所存储的内容。常用的固定字长有8位、16位、32位等。
5、机器字长 机器字长指一个存储单元(或一个字)所含有的二进制数的位数,它是衡量计算机精度和运算速度的主要技术指标。机器的功能设计决定了机器的字长。
千,1KB=2的10次方=1024B,
兆,1MB=2的20次方=1024*1024B=1024KB,
吉,1GB=2的30次方=1024*1024*1024B=1024MB,
太,1TB=2的40次方=1024*1024*1024*1024B=1024GB,
拍,1PB=2的50次方=1024*1024*1024*1024*1024B=1024TB,
艾,1EB=2的60次方=1024*1024*1024*1024*1024*1024B=1024PB,
泽,1ZB=2的70次方=1024*1024*1024*1024*1024*1024*1024B=1024EB,
尧,1YB=2的80次方=1024*1024*1024*1024*1024*1024*1024*1024B=1024ZB
存取时间是指存储器收到有效地址到在输出端出现有效数据的时间间隔。通常存取时间用纳秒为单位。存取时间愈短,其性能愈好。?
内存储器按其工作方式可分为随机存储器(Random Access Memory,简称 RAM)和只读存储器(Read Only Memory,简称 Rom)两类。
①RAM
RAM在计算机工作时,既可从中读出信息,也可随时写入信息,所以, RAM是一种在计算机正常工作时可读/写的存储器。在随机存储器中,以任意次序读写任意存储单元所用时间是相同的。目前所有的计算机大都使用半导体随机存储器。半导体随机存储器是一种集成电路,其中有成千上万个存储单元。
根据内存器件结构的不同,随机存储器又可分为静态随机存储器(Static RAM,简称 SARM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,简称 DRAM)两种。
静态随机存储器(SARM)集成度低,价格高。但存取速度快,它常用作高速缓冲存储器(Cache)。
Cache是指工作速度比一般内存快得多的存储器,它的速度基本上与 CPU速度相匹配,它的位置在 CPU与内存之间 (如下图所示)。在通常情况下, Cache中保存着内存中部分数据映像。 CPU在读写数据时,首先访问 Cache。如果 Cache含有所需的数据,就不需要访问内存;如果 Cache中不含有所需的数据,才去访问内存。设置 Cache的目的,就是为了提高机器运行速度。
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动态随机存储器使用半导体器件中分布电容上有无电荷来表示 “0”和 “1”的,因为保存在分布电容上的电荷会随着电容器的漏电而逐步消失,所以需要周期性的给电容充电,称为刷新。这类存储器集成度高、价格低、存储速度慢。
随机存储器存储当前使用的程序和数据,一旦机器断电,就会丢失数据,而且无法恢复。因此,用户在操作计算机过程中应养成随时存盘的习惯,以免断电时丢失数据。
②ROM
只读存储器(ROM)只能做读出操作而不能做写入操作。只读存储器中的信息是在制造时用专门的设备一次性写入的,只读存储器用来存放固定不变重复执行的程序,只读存储器中的内容是永久性的,即使关机或断电也不会消失。
目前,有多种形式的只读存储器,它们在特定条件下可以擦除,重写信息,常见的有如下几种:
PROM:可编程的只读存储器。 (Programmable ROM)
EPROM:可擦除的可编程只读存储器。(Erasable ROM)
EEPROM:可用电擦除的可编程只读存储器。(Electronic Erasable ROM / E2PROM )
CPU(运算器和控制器)和主存储器组成了计算机的主机部分。
(2)外存储器
外存储器大都采用磁性和光学材料制成。与内存储器相比,外存储器的特点是存储容量大,价格较低,而且在断电的情况下也可以长期保存信息,所以称为永久性存储器。缺点是存取速度比内存储器慢(依靠机械转动选择数据区域),常见的外存储器有以下几种:
硬盘:硬盘的特点是可靠性高,存储容量大,读写速度快,对环境要求不高。缺点是不便于携带,切工作时应避免振动。
光盘:光盘是用光学的方式制成的,光盘盘片上有一层可塑材料。写入数据时,永高能激光束照射光盘片,可在可塑层上灼出极小的坑,并以有无小坑表示数字 “ 0”和 “ 1”,当数据全部写入光盘后,再在可塑层上喷涂一层金属材料,这样光盘就不能再写入数据。再读出数据时,永低能激光束入射光盘,利用盘表面上的小坑和平面处的不同反射来区分 “ 0”和 “ 1”。 目前微型计算机中大都配有只读式光盘(COMPACT DISK READ ONLY MEMORY,简称 CD-ROM),每张关盘容量可达 650MB,DVD可达4G,可存放程序,文本,图象,音乐和**等各种信息。
4、输入设备
键盘(Keyboard )、鼠标(Mouse )、手写笔、触摸屏、麦克风 、扫描仪(Scanner )、条形码扫描、视 频输入设备。
5、输出设备
o显示器(Monitor ):目前主要有 CRT (阴极射线管)显示器和 LCD 液晶显示器。
o打印机(Printer ):主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。
o绘图仪 o音箱
*总线
计算机总线是一组连接各个部件的公共通信线。计算机中的各个部件是通过总线相连的,因此各个部件间的通信关系变成面向总线的单一关系。但是任一瞬间总线上只能出现一个部件发往另一个部件的信息,这意味着总线只能分时使用,而这是需要加以控制的。总线使用权的控制是设计计算机系统时要认真考虑的重要问题。
总线是一组物理导线,并非一根。根据总线上传送的信息不同,分为数据总线DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus)和控制总线CB(Control Bus)。
① 地址总线
地址总线传送地址信息。地址是识别信息存放位置的编号,主存储器的每个存储单元及 I/O接口中不同的设备都有各自不同的地址。地址总线是 CPU向主存储器和 I/O接口传送地址信息的通道,它是自 CPU向外传输的单向总线。 地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小,比如8位微机的地址总线为16位,则其最大可寻址空间为2^16=64KB,16位微型机的地址总线为20位,其可寻址空间为2^20=1MB。一般来说,若地址总线为n位,则可寻址空间为2n字节。
②数据总线
数据总线传送系统中的数据或指令。数据总线是双向总线,一方面作为 CPU向主存储器和 I/O接口传送数据的通道。另一方面,是主存储器和 I/O接口向 CPU传送数据的通道,数据总线的宽度与 CPU的字长有关。通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位,其数据总线宽度也是16位。需要指出的是,数据的含义是广义的,它可以是真正的数据,也可以指令代码或状态信息,有时甚至是一个控制信息,因此,在实际工作中,数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。
③控制总线
控制总线传送控制信号。控制总线是 CPU向主存储器和 I/O接口发出命令信号的通道,又是外界向 CPU传送状态信息的通道。
我们通常用总线宽度和总线频率来表示总线的特征。总线宽度为一次能并行传输的二进制位数,即 32位总线一次能传送 32位数据, 64位一次能传送 64位数据。总线频率则用来表示总线的速度。
计算机的硬件系统主要由哪几部分组成?
计算机系统的硬件结构主要由五部分组成:控制器、运算器、内存储器、输入设备和输出设备。
随着半导体集成电路技术的出现和广泛的应用,Intel公司最先将控制器和运算器制作在同一芯片上(Intel 4004),就是我们常说的中央处理器。中央处理器也叫微处理器,英文名是“Central Processing Unit”,简称CPU。它是计算机硬件系统的指挥中心。它主要包括控制器和运算器两个部分,其中控制器的功能是控制计算机各部分协调工作,运算器则是负责计算机的算术运算和逻辑运算,而运算的最终结果和中间结果要送入内存中保存。
内存储器也叫内存是计算机用于存储程序和数据的部件,由若干大规模集成电路存储芯片或其它存储介质组成。内存储器直接与中央处理器交换资料,存取速度快,管理较复杂。内存又分为随机存储器和只读存储器两大类。但人们常说的内存往往是指随机存储器(Random Access Memory)简称RAM,用于存储当前计算机正在使用的程序和数据,信息可以随时存取,一旦断电,RAM中的资料全部丢失,且无法挽救;只读存储器(Read only Memory)简称ROM,资料一般下只能读出,不能写入。通常,厂商把计算机最重要的系统信息和程序数据存储在ROM中,即使机器断电,ROM的资料也不会丢失。
内存存储资料的容量以字节(BYTE)为单位表示,简记为“B”,比如640KB,1MB,32MB,1GB等等。其中1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB。内存储器的主要技术指针是存取资料的速度和存储容量。
输入、输出设备在中央处理器的控制下,通过接口线路与内存交换信息。输入设备的任务是将程序和原始信息提供给计算机,并将其转换成计算机可识别和存储的形式。
主要有以下几种:
①键盘输入设备。
②图形信息输入装置:如光笔、扫描仪、条码阅读器、数字化仪等。
③外存储器:外存在中央处理器控制下与内存交换资料,存取速度较慢,存储容量大。光盘、磁盘、磁带等外存储器,均可作为输入设备。
④语音信息识别设备。
输出设备的任务是将计算机处理的结果进行输出以及将计算机内部的信息转换成人们可接受的形式。
主要有以下几种:
①打印设备:如针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、绘图仪等。
②显示设备:如 CRT显示器、LCD液晶显示器等。
③外存储器:光盘、磁盘、磁带等外存储器同样可作为输出设备。
④声音输出设备。
计算机只有硬件系统是无法正常工作的,还需要软件来管理和应用,计算机软件包括计算机运行所需的各种程序及数据。软件分为系统软件和应用软件。系统软件包括操作系统、硬件检测和诊断程序、各种算法语言的解释和编译程序等。每台计算机必须在相应系统运行后才能为用户提供服务。应用软件是为解决用户具体应用问题而设计的程序。
系统软件有DOS、NOVELL Netware、WINDOWS3.X、WINDOWS9X、WINDOWS2000、WINDOWS NT,Mac OS,Unix,Linux等。
应用软件就更多了有OFFICE 97 、OFFICE 2000、WPS2000、东方快车、金山词霸、杀毒软件、超级解霸、财务管理软件、游戏软件、CAD/CAM等。
1.描述一个完整的计算机系统(硬件与软件)的基本组成?简述计算机硬件与计算机软件的关系?
我们的计算机是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成,其中运算器、控制器以及其他一些部件集成在一起被统称为中央处理单元,也就是CPU,它是整个计算机的核心,完成数据加工、各种算术/逻辑运算的控制等功能。
存储器是计算机的记忆设备,用于存储数据。对于存储器而言,又分为内部存储器(内存)、外部存储器(硬盘)两种,其中前者读写速度块,但是容量小,用于存放临时的处理程序、数据等;后者读写速度慢,用于存放长期的程序和数据。
输入和输出设备我们统称为外部设备(简称外设),其中输入设备用于输入原始数据以及各种命令,输出设备用于输出结果。
计算机系统由哪几部分?它们之间关系如何?
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部分组成,包括主板、CPU、显卡、内存卡、硬盘、显示器、键盘、鼠标等。
软件系统是让这些硬件能正常运转的程序,包括操作系统、常用软件音视频播放器、office办公软件、photoshop图像处理软件等。
硬件和软件是一个完整的计算机系统互相依存的两大部分,硬件是软件赖以工作的物质基础,软件的正常工作是硬件发挥作用的唯一途径。计算机系统必须要配备完善的软件系统才能正常工作,且充分发挥其硬件的各种功能。
扩展资料
计算机主要用途?
1、数值计算
计算机广泛地应用于科学和工程技术方面的计算,这是计算机应用的一个基本方面。如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。?
2、数据处理
数据处理是用计算机对数据及时地加以记录、整理和计算,加工成人们所要求的形式。如对工厂的生产管理、计划调度、统计报表、质量分析和控制等;在财务部门,用计算机对帐目登记、分类、汇总、统计、制表等。
用计算机进行文字录入、排版、制版和打印,比传统铅字打印速度快、效率高,并且使用更加方便;用计算机通信即通过局域网或广域网进行数据交换,可以方便地发送与接收数据报表和图文传真。?
3、自动控制
自动控制也是计算机应用的一个重要方面。在生产过程中,采用计算机进行自动控制,可以大大提高产品的数量和质量,提高劳动生产率,改善人们工作条件,节省原材料的消耗,降低生产成本等。?
4、辅助设计
计算机辅助设计是借助计算机进行设计的一项实用技术,采用计算机辅助设计过程实现自动化或半自动化,不仅可以大大缩短设计周期,加速产品的更新换代,降低生产成本,节省人力物力,而且对保证产品有重要作用。?
5、辅助教学
计算机辅助教学是利用计算机对学生进行教学。计算机辅助教学的第一个大型系统是在60年代由美国伊里诺大学开发的PLATO。CAI的专用软件称为课件,是CAD的一大分支,它可按不同教学方式方法以及不同领域内容进行分类。?
百度百科--计算机系统
计算机系统层次分明,由多级层次结构组成
计算机系统由硬件(子)系统和软件(子)系统组成。前者是借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合,是系统赖以工作的实体。后者是各种程序和文件,用于指挥全系统按指定的要求进行工作。
硬件与软件互相依存。计算机硬件与软件的产生与发展本身就是相辅相成、互相促进的,二者密不可分。硬件是软件的基础和依托,软件是发挥硬件功能的关键,是计算机的灵魂。在实际应用中更是缺一不可,硬件与软件,缺少哪一部分,计算机都是无法使用的。
虽然计算机的硬件与软件各有分工,但是在很多情况下软硬件之间的界面是浮动的。计算机某些功能既可由硬件实现,也可以由软件实
现。
随着计算机技术的发展,一些过去只能用软件实现的功能,现在可以用硬件来实现,而且速度和可靠性都大为提高。
无论从实际应用还是从计算
机技术的发展看,计算机的硬件与软件之间都是相互依赖、相互影响、相互促进的。硬件技术的发展会对软件提出新的要求,促进软件的发展。
扩展资料
自1946年第一台电子计算机问世以来,计算机技术在元件器件、硬件系统结构、软件系统、应用等方面,均有惊人进步,现代计算机系统小到微型计算机和个人计算机,大到巨型计算机及其网络,形态、特性多种多样,已广泛用于科学计算、事务处理和过程控制,日益深入社会各个领域,对社会的进步产生深刻影响。
电子计算机分数字和模拟两类。通常所说的计算机均指数字计算机,其运算处理的数据,是用离散数字量表示的。而模拟计算机运算处理的数据是用连续模拟量表示的。
模拟机和数字机相比较,其速度快、与物理设备接口简单,但精度低、使用困难、稳定性和可靠性差、价格昂贵。故模拟机已趋淘汰,仅在要求响应速度快,但精度低的场合尚有应用。把二者优点巧妙结合而构成的混合型计算机,尚有一定的生命力。
百度百科-计算机系统
完整的计算机系统由什么组成
计算机系统是由多级层次结构组成的,从功能上看,可分为五个层次级别。各层次之间的关系紧密,上层是下层功能的扩展,下层是上层的基础,这是层次结构的一个特点。本文将深入探讨计算机系统的五个层次级别,帮助读者更好地了解计算机系统的结构。
微程序设计级微程序设计级是计算机系统的基石,由机器硬件直接执行微指令。它是计算机系统的最底层,为上层提供基础功能。
一般机器级一般机器级也称为机器语言级,由微程序解释机器指令系统。这一级也是硬件级,为上层提供基础功能。
操作系统级操作系统级由操作系统程序实现,包含机器指令和广义指令,这些广义指令由操作系统定义和解释。这一级也称混合级,是系统管理和控制的核心。
汇编语言级汇编语言级为程序员提供符号形式的语言,降低程序编写的复杂性。这一级由汇编程序支持执行,是编程语言的进一步抽象。
高级语言级高级语言级面向用户为编写应用程序而设置,便于大多数用户使用计算机。这一级由各种高级语言编译程序支持,提供更高级的编程接口。
完整的计算机系统由由硬件系统和软件系统两大部分组成。
其中硬件系统是计算机系统的内核,是进行信息处理的实际物理装置,包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分。软件系统是用于连接人与硬件系统间的接口界面,主要包括系统软件、支撑软件、应用软件。
电脑硬件包括电脑中所有物理的零件,主要包含机箱,主板,总线,电源,硬盘,存储控制器,界面卡,可携储存装置,内置存储器,输入设备,输出设备, CPU风扇,蜂鸣器等。
计算机系统的主要特点
计算机系统体积小、质量轻、功耗低;由于微机中广泛采用了大规模和超大规模集成电路,从而使微机的体积大大缩小。
计算机系统可靠性高、使用环境要求低由于微机采用大规模和超大规模集成电路,系统内使用的器件数量减少,器件、部件之间的连线以及接插件数目也相应地减少,而且MOS电路本身工作所需的功耗也很低,所以微机的可靠性大大提高。
计算机系统结构简单、系统设计灵活、适应性强、使用方便微机多采用模块化的硬件结构,构成系统的各功能部件和各种适配器通过标准的总线插槽相连, 增加了系统扩充的灵活性和方便性。
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