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计算机的结构与工作原理

02月28日 编辑 39baobao.com

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计算机的基本原理是存贮程序和程序控制。

预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数,进行什么操作,然后送到什么地址去等步骤。

计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存贮器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去,直至遇到停止指令。

o程序与数据一样存贮,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的

计算机系统的组成结构及分类重点简洁点

计算e5a48de588b6e799bee5baa6e79fa5e9819331333431353934机系统由硬件和软件两大部分组成。

1. 硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器);

2. 软件的组成(程序和有关文档资料的合称)。

1.硬件的组成

3. 硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成。

4. 中央处理器是对信息进行高速运算处理的主要部件,其处理速度可达每秒几亿次以上操作。

5. 存储器用于存储程序、数据和文件,常由快速的主存储器(容量可达数百兆字节,甚至数G字节)和慢速海量辅助存储器(容量可达数十G或数百G以上)组成。

6. 各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器,由输入-输出控制系统管理外部设备与主存储器(中央处理器)之间的信息交换。

2.软件的组成

7. 软件分为系统软件、支撑软件和应用软件。

8. 系统软件由操作系统、实用程序、编译程序等组成。

9. 操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制。实用程序是为方便用户所设,如文本编辑等。

10. 编译程序的功能是把用户用汇编语言或某种高级语言所编写的程序,翻译成机器可执行的机器语言程序。

11. 支撑软件有接口软件、工具软件、环境数据库等,它能支持用机的环境,提供软件研制工具。支撑软件也可认为是系统软件的一部分。

12. 应用软件是用户按其需要自行编写的专用程序,它借助系统软件和支援软件来运行,是软件系统的最外层。

计算机系统结构是计算机的的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性。所谓外特性,就是计算机的概念性结构和功能特性,主要研究计算机系统的基本工作原理,以及在硬件、软件界面划分的权衡策略,建立完整的、系统的计算机软硬件整体概念。

1请简述计算机系统的组成结构

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。

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