1.1.2 计算机的系统组成
计算机的系统组成
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成,如图1-3所示。硬件系统是组成计算机的各种物理设备;软件系统是运行、管理和维护计算机的各类程序和文档的总称。硬件系统类似于人的身体,软件系统则类似于人的思想,两者相辅相成、缺一不可。
图1-3 计算机的系统组成
1.计算机硬件系统
计算机的硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5个部分组成。
运算器:运算器(Arithmetic Logical Unit,ALU)对数据进行各种算术运算和逻辑运算。
控制器:控制器(Control Unit,CU)是计算机的指挥中心,它向其他部件发出控制信号,控制计算机根据程序指令自动地进行工作。运算器和控制器共同组成了计算机的心脏——中央处理器(Control Processing Unit,CPU)。
存储器:存储器用来保存数据、程序和运算结果等信息,分为内存储器和外存储器。内存储器为主存储器,用来保存正在运行的数据和程序,分为随机读写存储器(Random Access Memory,RAM)和只读存储器(Read Only Memory,ROM),其中RAM可读可写,当对其停止供应电源时,会造成数据丢失,而ROM只能读出,一般不能写入,停电时数据不会丢失;外存储器为辅助存储器,断电后保存在该类存储器上的数据不会丢失,常见的有硬盘、光盘和可移动存储设备。
输入/输出设备、总线等
输入设备:输入设备是计算机接收外部信息的设备,用于将用户输入的各类信息转换为计算机能识别的二进制代码形式。常见的输入设备有键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、麦克风、手写输入板、游戏手柄等。
输出设备:输出设备是将计算机运行后的各种结果转换成用户能够识别的信息形式。常见的输出设备有显示器、音箱、打印机和绘图仪等。
2.计算机软件系统
计算机软件系统按功能通常可分为系统软件和应用软件两大类。
1)系统软件
系统软件是一类方便用户使用和管理计算机的软件,可以支持应用软件的开发和运行,进而扩充计算机的功能,提高计算机的使用效率。系统软件是应用软件运行的基础,所有应用软件均运行在系统软件之上。主要的系统软件有操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。
操作系统:操作系统是计算机的“大管家”,是系统软件的核心,直接在计算机的硬件中运行,其功能是控制和管理计算机中所有的软、硬件资源。常见的操作系统有Windows、Linux、UNIX等。
语言处理程序:语言处理程序是为编程服务的软件,其功能是编译、解释各种程序语言。程序语言包括机器语言、汇编语言和高级语言。计算机只能识别由“0”和“1”组成的机器语言,汇编语言和高级语言需要使用语言处理程序进行编译和解释后,才能在计算机上运行。
数据库管理系统:数据库管理系统是用于操作和管理数据库的大型软件,其功能是建立、使用和维护数据库。常见的数据库管理系统有Access、SQL Server、Oracle、DB2等。
2)应用软件
应用软件是为解决各种实际问题而具有特定功能的软件。根据实际使用的用途一般可分为办公软件、通信软件、其他工具软件等。
办公软件:办公软件是可以进行文字处理、表格制作、幻灯片制作等方面工作的软件。常见的办公软件有微软Office系列(Word、Excel、PowerPoint、Access)、WPS Office系列(WPS文字、WPS表格、WPS演示)。
通信软件:通信软件是处于不同地理位置的用户通过网络进行通信的软件。常见的通信软件有即时通信软件(腾讯QQ、微信、钉钉等)、电子邮件(Coremail、Foxmail、Gmail等)。
其他工具软件:其他工具软件是在各个领域使用计算机处理各项事务的具体功能软件。常见的工具软件有图形处理软件(Photoshop、美图秀秀等)、网页开发软件(Visual Studio Code等)、多媒体播放软件(酷我音乐、Windows Media Player、会声会影等)、病毒防护软件(360杀毒、金山毒霸、卡巴斯基等)。