计算机系统构成(计算机系统构成图)
## 计算机系统构成### 简介计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的,它们相互协调工作,共同完成信息的处理和控制功能。硬件是计算机系统的物质基础,软件则是指示计算机如何工作的指令集合。两者缺一不可,共同构成了完整的计算机系统。### 一、 硬件系统硬件系统是指构成计算机的所有物理设备,是计算机完成各项工作的物质基础。主要包括以下几个方面:
1. 中央处理器(CPU)
控制单元:
负责解释和执行指令,控制各个部件协调工作。
运算单元:
负责执行算术运算和逻辑运算。
寄存器组:
存放指令、数据和中间结果的高速存储单元。
2. 存储器
主存储器(内存):
用于存放当前正在执行的程序和数据,CPU可以直接访问,速度快但容量相对较小。
RAM(随机存取存储器):
可读可写,断电后数据丢失。
ROM(只读存储器):
只能读取数据,断电后数据不丢失。
辅助存储器(外存):
用于长期存储程序和数据,容量大但速度相对较慢。例如:硬盘、固态硬盘、光盘、U盘等。
3. 输入设备
用于将数据和指令输入到计算机中。例如:键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、摄像头等。
4. 输出设备
用于将计算机处理后的结果以用户能够理解的形式输出。例如:显示器、打印机、音响等。
5. 总线
连接计算机各个部件,用于传输数据、地址和控制信号的通道。### 二、 软件系统软件系统是指为运行、管理和维护计算机硬件资源,以及开发和应用计算机而编制的各种程序和相关文档的总称。主要包括以下几个方面:
1. 系统软件
操作系统:
管理和控制计算机硬件资源,为用户提供操作界面和应用程序运行环境。例如:Windows、macOS、Linux等。
语言处理程序:
将高级语言编写的程序翻译成机器语言,以便计算机执行。例如:编译程序、解释程序等。
系统服务程序:
提供各种系统服务,例如:文件管理、设备管理、网络通信等。
2. 应用软件
用户程序:
由用户自己编写的程序,用于解决特定问题。
应用软件包:
为解决某一类应用问题而开发的程序集合。例如:办公软件、图形图像处理软件、游戏软件等。### 三、 计算机系统的层次结构计算机系统是一个复杂的系统,为了更好地理解和管理,通常将其分为多个层次:1.
硬件层:
最底层,由电子元器件构成,实现最基本的逻辑运算和数据存储。 2.
微程序层:
用微指令编写的程序,解释执行机器指令,控制硬件工作。 3.
机器语言层:
由机器指令组成的程序,可以直接被计算机执行。 4.
操作系统层:
管理和控制计算机硬件资源,为用户提供操作界面和应用程序运行环境。 5.
汇编语言层:
用助记符代替机器指令,更容易编写和阅读。 6.
高级语言层:
更接近人类语言,更容易编写和维护,需要编译或解释成机器语言才能执行。 7.
应用层:
用户直接使用的软件,用于解决各种实际问题。### 总结计算机系统是一个由硬件和软件组成的复杂系统,它们相互协调工作,共同完成信息的处理和控制功能。了解计算机系统的构成,对于我们更好地使用和管理计算机,以及学习计算机相关知识都具有重要意义。