文档介绍：第1章计算机系统概论
(时间:1次课,2学时)
第1章计算机系统概论
计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的,其功能是完成数据的输入、传送、存储、处理和输出。本章介绍计算机系统的基本组成、层次结构和体系结构,认识计算机体系结构、组成和实现三者之间的关系。
第1章计算机系统概论
计算机系统的基本组成
计算机系统的层次结构
硬、软件界面与逻辑上的等价
计算机的体系结构、组成和实现
计算机系统中的信息活动
计算机的过去、现在和未来
计算机系统的基本组成
硬件组成
软件组成
计算机系统的基本组成
计算机系统的基本组成可以分为硬件和软件两部分。硬件是其物质基础,是软件的载体;软件则是计算机系统的灵魂。没有硬件,软件就不能运行;没有软件,硬件就发挥不了作用,从而失去存在的价值。因此二者紧密相关,缺一不可。
硬件组成
计算机的硬件组成可以用图1-1来表示。对微型机来说,运算器和控制器集成在一块芯片上,称为中央处理部件(CPU)。CPU和内存储器统称为主机。输入设备和输出设备统称为外围设备。所谓输入与输出,是相对于主机系统而言的。磁盘系统既是输入设备,也是输出设备。主机和外围设备组成了计算机的硬件系统。各部件之间使用三条总线连接,各部件之间就通过这三条总线实现信息传送。注意,所有外围设备都是通过接口线路和总线连接的。通常,CPU只与接口打交道(传递信息),而不与外围设备直接打交道。
图1-1 计算机硬件系统的组成
硬件组成
(1)主机:存储程序和数据;运行程序,存储、传送和处理数据。
存储器:存储运行中的程序,被处理的数据
运算器:完成数据传送和运算
控制器:根据指令产生控制信号
(2)外部设备:完成数据的输入/输出
输入设备:将人可以识别的信息(如文字、图画、声音)转换为计算机可以识别的二进制信息
输出设备:将计算机可以识别的二进制信息转换为人可以识别的信息,如文字、图画、声音
软件组成
程序和数据合称为软件。
在计算机内部,程序和数据都是以二进制数据来表示的。为了表示一位二进制数,需要一个信息元素。这个信息元素有两个稳定的状态,用其中一个状态表示1,则另一个状态就表示0。可见,计算机系统中的信息是以硬件的物理状态存在的。
内存中的一个字节究竟表示一个数据(或数据的一部分),还是表示一条指令(或指令的一部分),这只能由执行中的程序来识别。
软件组成
1. 软件系统
系统软件和应用程序构成了软件系统。
2. 系统软件
操作系统是系统软件中最重要的软件,它具有资源管理和调度功能,是用户与计算机之间的界面,人们通过操作系统来使用计算机。
3. 应用程序
用户为了解决某些专业问题而编写的软件称为应用程序,如文字处理软件、辅助设计软件、财务会计软件等。
应用程序建立在系统软件之上。