计算机系统包括硬件系统和软件系统两部分。
● 硬件系统是构成计算机的所有实体部件的集合;软件系统是各种程序和文档的总和。
一、 计算机硬件
硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分构成。
1. 运算器:计算机进行算术运算与逻辑运算的主要部件。
2. 控制器:计算机的指挥中心,其从存储器中逐条取出指令控制计算机各部件工作。
3. 存储器
● 计算机的存储部件,用于存放原始数据和程序。
● 存储器按8位二进制位或其倍数划分存储单元,每个单元有一个编号,即地址。
● 存储容量以字节为单位计算:
A.8位二进制数为1字节[byte]记为1B;1024[2的10次方]位字节记为1KB;1024KB记为1MB;1024MB记为1GB。
B.字节单位换算关系:1GB=1024MB=1024×1024KB=1024×1024×1024B
● 存储器分为内存储器(主存储器)和外存储器(辅助存储器)两种:
A.内存是半导体存储器,其又可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两种,平时所说的内存一般是指RAM;外存主要是磁性介质存储器,
有磁盘(软盘、硬盘)、磁带、只读光盘等。
B.CPU可直接对内存进行存取操作,而外存的数据都必须先调入内存才能进行操作,因此内存是计算机信息交换的中心。
C.内存存取速度快,但存储容量小,且一掉电信息就丢失;外存存取速度慢,但存储容量大,并可永久保存数据。
4. 输入设备:将原始数据与程序转换成计算机所能识别的0、1代码串输入到计算机中。
常用输入设备有键盘、鼠标器、麦克风、扫描仪、光笔、电传打字机等。
5. 输出设备:将计算机处理过的信息转换成人们熟悉的形式或其它设备能够识别的信息输出机外。
常用输出设备有显示器、打印机、音箱、绘图仪等。
注意:
● 控制器与运算器组成计算机的核心称中央处理器(CPU)
● CPU与内存一起称为主机。
● 输入、输出设备和外存储器统称为外部设备。
● 磁盘驱动器虽是存储设备,但也有输入和输出双重功能, 因此又可作为输入、输出设备。
硬件结构组成图见图1-3;硬件工作示意图见图1-4。
(1-3)
(1-4)
二、 指令与程序(软件)
1.指令的概念:指令是指示计算机执行某种操作的命令。
2.指令由两部分构成:操作码和操作数地址码。操作码规定计算机做何种操作;地址码指出参与操作的数据及操作结果所存放的位置(简单的
地址码只有一个,复杂的可有两到三个),如图1-5所示。
(1-5)
3.指令的种类:运算指令、传送指令、控制指令、输入输出指令、特殊指令。
三、计算机软件与程序设计语言
软件是计算机系统中为运行、维护、管理和应用计算机所编制的所有程序和支持文档的总和。
(1-6)
2. 程序设计语言
(1)机器语言
● 以二进制代码表示的机器指令的集合。其是面向机器的程序设计语言。
● 是计算机唯一能直接识别的语言。
(2)汇编语言
● 用助记符号表示的语言。也是面向机器的程序设计语言(低级语言)。
● 要将其翻译成机器语言才能执行。
(3)高级语言
● 接近人类自然语言的程序设计语言,其是面向过程的通用性很强的语言。
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