第二节计算机系统组成.doc

项目一信息化概述
第二节计算机系统的组成
【教学目标】
掌握计算机硬件系统的组成
掌握计算机软件系统的组成
了解计算机的工作原理
了解计算机软硬件之间的关系。
掌握计算机软硬件各组成部分的功能作用。
【教学时序】
一个完整的计算机系统应该包括硬件系统和软件系统两大部分。下图描绘了计算机系统的完整结构图:
一、计算机硬件系统
计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成。他们之间的逻辑关系如下图所示:
下面分别简述这五大部件的基本功能:

又名“算术逻辑部件”,简称“逻辑部件ALU ( Arithmatic Logic Unit)”。它是实现各种算术运算和逻辑运行的实际执行部件。
■算术运算是指各种数值运算;
■逻辑运算则是指因果关系判断的非数值运算(即逻辑运算)。
■运算器的核心部件就是加法器和高速寄存器,前者用于实施运算,后者用于存放参加运算的各类数据和运算结果。

控制器是分析和执行指令的部件,也是统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件。计算机之所以能自动、连续地工作就是依靠控制器的统一指挥。控制器通常是由一套复杂的电子电路组成,现在普遍采用超大规模的集成电路。
■控制器与运算器都集成在一块超大规模的芯片中,形成整个计算机系统的核心,这就是我们常说的中央处理器-CPU(Central Processing Unit)。
■中央处理器是计算机硬件的核心,是计算机的心脏。
■微型计算机的中央处理器又称为微处理器。

一般是指内部存储器,或称“主存储器”。内部存储器是计算机的记忆部件,用于存放正在运行的程序及数据。内部存储器通常由许许多多的记忆单元组成,各种数据存放在这一个个存储单元中,当需要存入或取出时,可通过该数据所在单元的地址对该数据进行访问。
■内部存储器按其存储信息的方式可以分为只读存储器ROM(Read Only Memory)、随机存储器RAM(Random Access Memory)和高速缓冲存储器Cache三种。

输入设备是计算机用来接收外界信息的设备,人们利用它送入程序、数据和各种信息。
■输入设备一般是由两部分组成,即:输入接口电路和输入装置。
输入接口电路是输入设备中将输入装置(外设的一类)与主机相连的部件,如键盘、鼠标接口,通常集成于计算机主板上。也就是说输入装置一般必须通过输入接口电路挂接在计算机上才能使用。
■最常见的输入设备当然就是键盘和鼠标了,扫描仪也是输入设备,现在还有一种用于手写输入的手写光电笔也属于输入设备。

输出设备的功能与上面所介绍的“输入设备”相反,它是将计算机处理后的信息或中间结果以某种人们可以识别的形式表示出来。
■输出设备与输入设备一样,也包括两个部分,即输出接口电路和输出装置。
输出接口电路是用来连接计算机系统与外部输出设备的,如显卡是用来连接显示器这样一种输出设备的,声卡可以连接主机与音箱之类的输出设备;打印机接口则是用来连接打印机与主机系统的。
■常见的输出设备有显示器、音箱、打印机、绘图仪等。
二、计算机软件系统
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软件:由程序、数据和文档三部分内容组成。
■程序:是一系列有序指令的集合。