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第一章计算机基础知识与基本操作


第1章 计算机基础知识与基本操作

计算机应用基础

第1章 计算机基础知识与基本操作

1.2 计算机系统的组成

第1章 计算机基础知识与基本操作

1.2.1 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:

第1章 计算机基础知识与基本操作 下面分别简述这五大部件的基本功能: 1. 运算器 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。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。

第1章 计算机基础知识与基本操作 2.控制器 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。

第1章 计算机基础知识与基本操作 3.存储器 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。

第1章 计算机基础知识与基本操作 4.输入设备

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。

第1章 计算机基础知识与基本操作 5.输出设备

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。输出装置就

是上面所说的显示器、音箱、打印机、绘图仪等。

第1章 计算机基础知识与基本操作

1.2.2 计算机软件系统

第1章 计算机基础知识与基本操作

基本概念:
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。 计算机之所以能够自动而连续地完成预定的操作,就是 运行特定程序的结果。计算机程序通常是由计算机语言来编 制,编制程序的工作称为程序设计。

数据:指各种信息集合,数值的与非数值的。
文档:用自然语言(汉语或英语)对程序进行描述的文本称 为文档。

第1章 计算机基础知识与基本操作 计算机软件系统: 1. 系统软件 是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的 软件。系统软件主要包括操作系统、各种语言处理程序、数 据库管理系统、网络系统及服务性程序。核心是:操作系统、 语言处理程序和各种服务性程序。 (1) 操作系统 操作系统是管理、控制计算机的软、硬件和数据资源的 大型程序,是用户和计算机之间的接口,并提供了软件的开 发和应用环境。

第1章 计算机基础知识与基本操作
操作系统的分类方法很多,如:按计算机的机型可以分为 大型机、 中、小型机和微型机操作系统;按计算机用户数目的 多少可以分为单用户和多用户操作系统;按照操作系统的功能 特征来对操作系统进行分类,主要分为三类:批处理操作系统、 实时操作系统和分时操作系统。 随着计算机技术和计算机体系结构的发展,又出现了许多 新型的操作系统,例如,微机操作系统、多处理机操作系统、 网络操作系统以及分布式操作系统等。 微机操作系统当前主流是Microsoft公司的DOS(单用户单任 务)操作系统和Windows(单用户多任务)操作系统。

第1章 计算机基础知识与基本操作 (2) 语言处理程序
机器语言是用二进制代码编写,能够直接被机器识别的程序设计语 言。它的优点是不需要翻译就能够被计算机识别,因而执行速度快。它 的缺点是不易书写和阅读,直观性差(全是0和1的数字),在使用时难 记、易出错,且针对具体机型,局限性大。
汇编语言是用能够反映指令功能的助记符来表示指令的程序设计语 言,即符号化了的机器语言。汇编语言的优点是运算速度快,比机器语 言易于书写和修改,主要的缺点是因为采用了大量的助记符,所以记忆 和掌握起来仍然比较困难。 高级语言是用不依赖于机器的指令形式表达操作意图的程序设计语 言。高级语言的表示方式更接近于人类的自然语言。高级语言的特点是: 相对于机器语言和汇编语言,运行速度较慢,但是它易于书写和修改, 而且容易被人们掌握。人们常用的高级语言有:BASIC语言、 FORTRAN、PASCAL语言、C语言等。

第1章 计算机基础知识与基本操作 由于计算机只能直接识别执行机器语言,因此对于汇 编语言或是高级语言编写的程序,机器是不能立即执行的, 需要经过语言处理程序翻译成计算机能够直接识别和执行 的机器指令代码。把汇编语言编写的源程序翻译成机器代 码的过程,称之为汇编,完成此项工作的软件称之为汇编 程序。将高级语言编写的程序(称为“源程序”)翻译成 机器语言程序(称为“目的程序”),然后计算机才能执 行。这种翻译过程一般有两种方式:解释方式和编译方式。 编译是先整段地将源程序翻译成目标程序,然后执行。

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(3) 数据库管理系统
在计算机应用中数据处理占据很大比例,对于大量的数据如何 存储、利用和管理,如何使多个用户共享同一数据资源,是数据处 理必须解决的问题,60年代末在美国诞生了第一个商品化的数据库 系统。

(4) 网络系统软件
计算机网络将分布在不同地理位置的多个独立计算机系统用通信 线路连接起来,实现互相通信、资源共享。计算机网络的构成为: 网络硬件、网络拓扑结构、传输控制协议以及网络软件。网络软件 主要指的是网络操作系统。

(5) 其他系统软件
系统软件中还包括一些服务性程序,便于用户对计算机的使用和 维护。

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2.应用软件
应用软件是为了解决用户的各种实际问题而编制或购
买的软件,因此应用软件都是针对某一特定的问题或某一 特定的需要。前面介绍的计算机在各个领域的应用,就是 通过应用软件来实现的。 应用软件的丰富与否、质量好坏,都直接影响到计算机 的应用范围与实际经济效益。

第1章 计算机基础知识与基本操作

计算机软、硬件系统的相互作用
计算机软、硬件系统不是独立发挥作用的,而是要相 互结合才行。计算机硬件是基础,计算机硬件系统中许多 硬件都需要有软件的支持才能正确发挥作用,这就是硬件 的“驱动程序”。

所有软件都需先安装一个相应的操作系统软件后,其 它软件才能进行安装,操作系统是整个计算机软件发挥作 用的平台。 应用软件的安装原则上没有先后次序规定,但要注意 的是它要与相应的操作系统和相应版本相一致,

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