1.计算机系统的层次结构?

2.计算机硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

3.微型计算机的系统组成

4.计算机由什么组成?

计算机系统的层次结构?

电脑系统由多个组织构成吗-电脑系统由多个组织构成吗

计算机系统的层次结构:

1、微程序设计级 ---- 第1级

该级的编程工具是微指令集,程序员用微指令编写的微程序,由硬件直接执行。(如图中最下一行右边的PCWrite =1表示对PC寄存器的写控制,详细内容在控制器部分将详细学习)

2、传统机器级 ---- 第2级

该级的编程工具是计算机的机器语言指令集,程序员用机器指令编写的程序由微程序进行解释执行

3、操作系统级 --- 第3级

从操作系统的基本功能来看,一方面它直接管理传统机器中的软硬件资源,另一方面它又是传统机器的延伸

4、汇编语言级 --- 第4级

该级的编程工具是汇编语言指令集。与第二层所采用的机器语言编程工具相比,采用汇编语言编写程序便于理解与记忆

5、高级语言级 --- 第5级

该集的编程工具是各种高级语言如C语言等,高级语言源程序通常用编译程序来完成高级语言翻译后才能被底层的硬件执行

6、层次之间的关系

1)各层次之间的关系十分密切,高层是低层功能的扩展,低层是高层实现的基础。

2)站在不同的层次观察计算机系统,到关于计算机不同的概念。上图第二列分别对应地给出了从高级语言、汇编语言、机器语言和微程序设计级所看到的计算机的不同编程工具。

拓展:

计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等,而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外,系统应具有较强的网络功能。

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。

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计算机硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成。

运算器:运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元(ALU)的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。

控制器:控制器(Control Unit),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。

存储器:存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。

输入设备:向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。

输出设备:输出设备(Output Device)是计算机的终端设备,用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。

扩展资料:

计算机硬件五大部分又可以具体分为:主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱、显示器、键盘、鼠标等设备。

主板由各种接口、扩展槽、插座以及芯片组成。其作用是在BIOS和操作系统的控制下规定的技术标准和规范,为微机系统中的CPU、内存条、图形卡等部件建立可靠、正确的安装、运行环境,为各种IDE接口存储以及其他外部设备提供方便、可靠的连接接口。

CPU的接口标准分为两大类:一种是Socket类型,另一种是Slot类型。它的主要性能指标:主频、前端总线频率、L1和L2Cache的容量和速率、支持的扩展指令集、CPU内核工作电压地址总线宽度等。

内存是计算机系统中存放数据与指令的半导体存储单元。按其用途可分为主存储器和辅助存器。按工作原理分为ROM和RAM。

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微型计算机的系统组成

从外观上看,微型计算机的基本配置是主机箱、键盘、鼠标和显示器4个部分。另外,微型计算机还常常配置打印机和音箱。一台完整的微型计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。 完整的计算机系统包括两大部分,即硬件系统和软件系统。所谓硬件,是指构成计算机的物理设备,即由机械、电子器件构成的具有输入、存储、计算、控制和输出功能的实体部件。下面介绍一下电脑主机的各个部件:

(1)电源:电源是电脑中不可缺少的供电设备,它的作用是将220V交流转换为电脑中使用的5V,12V,3.3V直流电,其性能的好坏,直接影响到其他设备工作的稳定性,进而会影响整机的稳定性。

(2)主板:主板是电脑中各个部件工作的一个平台,它把电脑的各个部件紧密连接在一起,各个部件通过主板进行数据传输。也就是说,电脑中重要的“交通枢纽”都在主板上,它工作的稳定性影响着整机工作的稳定性。主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

(3)CPU:CPU(Central Processing Unit)即中央处理器,是一台计算机的运算核心和控制核心。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器、寄存器、高速缓存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。作为整个系统的核心,CPU 也是整个系统最高的执行单元,因此CPU已成为决定电脑性能的核心部件,很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。

(4)内存:内存又叫内部存储器(RAM),属于电子式存储设备,它由电路板和芯片组成,特点是体积小,速度快,有电可存,无电清空,即电脑在开机状态时内存中可存储数据,关机后将自动清空其中的所有数据。内存有SD\DDR、DDR II、DDR III四大类,容量128MB-8GB。

(5)硬盘:硬盘属于外部存储器,由金属磁片制成,而磁片有记功能,所以储到磁片上的数据,不论在开机,还是并机,都不会丢失。硬盘容量很大,已达TB级,尺寸有3.5英寸、2.5英寸、1.8英寸、1.0英寸等,接口有IDE、SATA、SCSI等,SATA最普遍。

移动硬盘是以硬盘为存储介质,强调便携性的存储产品。市场上绝大多数的移动硬盘都是以标准硬盘为基础的,而只有很少部分的是以微型硬盘(1.8英寸硬盘等),但价格因素决定着主流移动硬盘还是以标准笔记本硬盘为基础。因为采用硬盘为存储介质,因此移动硬盘在数据的读写模式与标准IDE硬盘是相同的。移动硬盘多采用USB、IEEE1394等传输速度较快的接口,可以较高的速度与系统进行数据传输。

(6)声卡:声卡是组成多媒体电脑必不可少的一个硬件设备,其作用是当发出播放命令后,声卡将电脑中的声音数字信号转换成模拟信号送到音箱上发出声音。

(7)显卡:显卡在工作时与显示器配合输出图形,文字,显卡的作用是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,控制显示器的正确显示,是连接显示器和个人电脑主板的重要元件,是“人机对话”的重要设备之一。

(8)网卡:网卡是工作在数据链路层的网路组件,是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。网卡的作用是充当电脑与网线之间的桥梁,它是用来建立局网并连接到internet的重要设备之一。

在整合型主板中常把声卡、显卡、网卡部分或全部集成在主板上。

(9)调制解调器:调制解调器是通过电话线上网时必不可少的设备之一。它的作用是将电脑上处理的数字信号转换成电话线传输的模拟信号。随着ADSL宽带网的普及,调制解调器逐渐退出了市场。

(10)软驱:软驱用来读取软盘中的数据。软盘为可读写外部存储设备,与主板用FDD接口连接。现已淘汰。

(11)光驱:电脑用来读写光碟内容的机器,也是在台式机和笔记本便携式电脑里比较常见的一个部件。随着多媒体的应用越来越广泛,使得光驱在计算机诸多配件中已经成为标准配置。光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等。

(12)显示器:显示器有大有小,有薄有厚,品种多样,其作用是把电脑处理完的结果显示出来。它是一个输出设备,是电脑必不可缺少的部件之一。分为CRT、LCD、LED三大类,接口有VGA、DVI两类。

(13)键盘:键盘是主要的输入设备通常为104或105键,用于把文字、数字等输到电脑上。

(14)鼠标:当人们移到鼠标时,电脑屏幕上就会有一个箭头指针跟着移动,并可以很准确切指到想指的们位置,快速地在屏幕上定位,它是人们使用电脑不可缺少的部件之一。键盘鼠标接口有PS/2和USB两种。 (15)音箱:通过它可以把电脑中的声音播放出来。

(16)打印机:通过它可以把电脑中的文件打印到纸上,它是重要的输出设备之一。在打印机领域形成了针式打印机、喷墨打印机、激光打印机三足鼎立的主流产品,各自发挥其优点,满足各界用户不同的需求。 (17)视频设备,如摄像头、扫描仪、数码相机、数码摄像机、电视卡等设备,用于处理视频信号。

(18).闪存盘:通常也被称作优盘、U盘、闪盘,是一个通用串行总线USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品,它采用的存储介质为闪存存储介质(Flash Memory)。闪存盘一般包括闪存(Flash Memory)、控制芯片和外壳。闪存盘是具有可多次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮的优点。闪盘采用流行的USB接口,体积只有大拇指大小,重量约20克,不用驱动器,无需外接电源,即插即用,实现在不同电脑之间进行文件交流,存储容量从1~32GB不等,满足不同的需求。

(19) 移动存储卡及读卡器:存储卡是利用闪存(Flash Memory)技术达到存储电子信息的存储器,一般应用在数码相机、掌上电脑、MP3、MP4等小型数码产品中作为存储介质,所以样子小巧,有如一张卡片,所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用,闪存卡有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、Multi Media Card(MMC卡)、Secure Digital(SD卡)、Memory Stick(记忆棒)、TF卡等多种类型,这些闪存卡虽然外观、规格不同,但是技术原理都是相同的。

由于闪存卡本身并不能被直接电脑辨认,读卡器就是一个两者的沟通桥梁。读卡器Card Reader)可使用很多种存储卡,如Compact Flash or Smart Media or Microdrive存储卡等,作为存储卡的信息存取装置。读卡器使用USB1.1/USB2.0的传输介面,支持热拔插。与普通USB设备一样,只需插入电脑的USB端口,然后插用存储卡就可以使用了。按照速度来划分有USB1.1和USB2.0,按用途来划分,有单一读卡器和多合一读卡器。 所谓软件是指为方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序以及用于开发、使用和维护的有关文档。软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。 系统软件 系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成,其主要功能包括:启动计算机,存储、加载和执行应用程序,对文件进行排序、检索,将程序语言翻译成机器语言等。实际上,系统软件可以看作用户与计算机的接口,它为应用软件和用户提供了控制、访问硬件的手段,这些功能主要由操作系统完成。此外,编译系统和各种工具软件也属此类,它们从另一方面辅助用户使用计算机。下面分别介绍它们的功能。1)操作系统(Operating System,OS)

操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统,由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成,它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件,是系统软件的核心。操作系统是计算机发展中的产物,它的主要目的有两个:一是方便用户使用计算机,是用户和计算机的接口。比如用户键入一条简单的命令就能自动完成复杂的功能,这就是操作系统帮助的结果;二是统一管理计算机系统的全部资源,合理组织计算机工作流程,以便充分、合理地发挥计算机的效率。操作系统通常应包括下列五大功能模块:

(1)处理器管理。当多个程序同时运行时,解决处理器(CPU)时间的分配问题。

(2)作业管理。完成某个独立任务的程序及其所需的数据组成一个作业。作业管理的任务主要是为用户提供一个使用计算机的界面使其方便地运行自己的作业,并对所有进入系统的作业进行调度和控制,尽可能高效地利用整个系统的资源。

(3)存储器管理。为各个程序及其使用的数据分配存储空间,并保证它们互不干扰。

(4)设备管理。根据用户提出使用设备的请求进行设备分配,同时还能随时接收设备的请求(称为中断),如要求输入信息。

(5)文件管理。主要负责文件的存储、检索、共享和保护,为用户提供文件操作的方便。

操作系统的种类繁多,依其功能和特性分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等;依同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和多用户操作系统;适合管理计算机网络环境的网络操作系统。

微机操作系统随着微机硬件技术的发展而发展,从简单到复杂。Microsoft公司开发的DOS是一单用户单任务系统,而Windows操作系统则是一单用户多任务系统,经过十几年的发展,已从Windows 3.1发展到Windows NT、Windows 2000和Windows XP,它是微机中广泛使用的操作系统之一。Linux是一个原码公开的操作系统,已被越来越多的用户所采用,是Windows操作系统强有力的竞争对手。

2)语言处理系统(翻译程序)

人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言。计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。如果要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序(下简称翻译程序)。翻译程序本身是一组程序,不同的高级语言都有相应的翻译程序。翻译的方法有两种:

一种称为“解释”。早期的BASIC源程序的执行都采用这种方式。它调用机器配备的BASIC“解释程序”,在运行BASIC源程序时,逐条把BASIC的源程序语句进行解释和执行,它不保留目标程序代码,即不产生可执行文件。这种方式速度较慢,每次运行都要经过“解释”,边解释边执行。

另一种称为“编译”,它调用相应语言的编译程序,把源程序变成目标程序(以.OBJ为扩展名),然后再用连接程序,把目标程序与库文件相连接形成可执行文件。尽管编译的过程复杂一些,但它形成的可执行文件(以.exe为扩展名)可以反复执行,速度较快。运行程序时只要键入可执行程序的文件名,再按Enter键即可。

对源程序进行解释和编译任务的程序,分别叫做编译程序和解释程序。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高级语言,使用时需有相应的编译程序;BASIC、LISP等高级语言,使用时需用相应的解释程序。

3)服务程序

服务程序能够提供一些常用的服务性功能,它们为用户开发程序和使用计算机提供了方便,像微机上经常使用的诊断程序、调试程序、编辑程序均属此类。

4)数据库管理系统

数据库是指按照一定联系存储的数据集合,可为多种应用共享。数据库管理系统(Data Base Management System,DBMS)则是能够对数据库进行加工、管理的系统软件。其主要功能是建立、消除、维护数据库及对库中数据进行各种操作。数据库系统主要由数据库(DB)、数据库管理系统(DBMS)以及相应的应用程序组成。数据库系统不但能够存放大量的数据,更重要的是能迅速、自动地对数据进行检索、修改、统计、排序、合并等操作,以得到所需的信息。这一点是传统的文件柜无法做到的。

数据库技术是计算机技术中发展最快、应用最广的一个分支。可以说,在今后的计算机应用开发中大都离不开数据库。因此,了解数据库技术尤其是微机环境下的数据库应用是非常必要的。 应用软件 为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。从其服务对象的角度,又可分为通用软件和专用软件两类。

计算机由什么组成?

计算机是由硬件系统(hardwaresystem)和软件系统(softwaresystem)两部分组成的。

计算机硬件是计算机的重要组成部分,其中包含了5个重要的组成部分:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

计算机软件系统通常被分为系统软件和应用软件两大类。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序、数据库系统和网络管理系统。应用软件一般分为两类,一类是为特定需要开发的实用型软件,另一类是为了方便用户使用计算机而提供的一种工具软件。

扩展资料:

第一代(1946-1957年)电子管计算机诞生于1946年2月14日,地点在美国宾夕法尼亚大学,名字为ENIAC,

一共用了18000多个电子管、1500个继电器,重达30吨,占地170平方米,每小时耗电140千瓦,计算速度为每秒5000次加法运算。尽管它的功能远不如今天的手机,但他代表了第一代的计算机诞生了。

主要特征如下:

1,电子管原件,体积庞大、耗电量高、可靠性差、维护困难。

2,运算速度慢。

3,使用机器语言,没有系统软件。

4,采用磁鼓、小磁芯作为储存器,存储空间有限。

5,输入/输出设备简单,采用穿孔纸带或卡片。

6,主要用于科学计算。

参考资料:

百度百科--计算机