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计算机的组成
2012-09-19 | 阅:  转:  |  分享 
  
计算机的组成

计算机和网络是信息技术的核心,利用计算机可以高效地处理和加工信息,随着计算机技术的发展,计算机的功能越来越强大,不但能够处理数值信息,而且还能处理各种文字、图形、图像、动画、声音等非数值信息。下面我们就来学习计算机工作原理

工作原理

1945年,美籍著名数学家冯·诺依曼提出了存储程序的设计思想,至今仍然采用冯·诺依曼结构。冯·诺依曼将计算机分成五大基本部分:输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备。工作原理见下图。



根据上面的学习,我们知道计算机的硬件系统是由输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备组成,下面深入学习计算机的硬件系统

硬件系统

计算机硬件系统:指构成计算机的所有物理部件的集合。从外观上看,由主机、输入和输出设备组成。根据冯·诺依曼原理,将计算机分成输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备。

输入设备:使计算机从外部获得信息的设备,包括文字、图像、声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、话筒、手写汉字输入设备,数码相机、触摸屏等。



输出设备:计算机中把信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪。



存储器:计算机的记忆和存储部件,用来存放信息。存储器分为内存和外存。

内存:存储程序和数据,又可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。



外存:长期存储程序和数据,容量大。主要有三种:软盘、硬盘和光盘。硬盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体,不但存储量大,而且速度快,是目前计算机主要的存储设备。按光盘读/写功能来分:只读(CD-ROM)、一写多读(CD-R)和可擦型光盘。



存储容量:基本单位是字节(Byte),一个字节由八位二进制数(Bit)组成。为了表示方便,还有千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)。换算关系:1KB=210B=1024B??1MB=210KB=1024KB??1GB=210MB=1024MB

运算器:是计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件。例:+、-、×、÷、<、>、=、≠等。

控制器:指挥、控制计算机运行的中心。作用:从存储器中取出信息进行分析,根据指令向计算机各个部分发出各种控制信息,使计算机按要求自动、协调地完成任务。

说明:中央处理器(CPU)是运算器和控制器的合称,是微型计算机的核心,习惯上用CPU型号来表示计算机的档次。例:80286、386、486、Pentium、PⅡ、PⅢ、P4。



计算机仅有硬件还不能进行信息处理,必须有为计算机编制的各种程序。程序、数据和有关文档资料称为软件。

软件系统

软件:程序、数据和有关文档资料的总称。可分为系统软件和应用软件。



系统软件:根据功能又可分为操作系统(OS)、各种语言处理程序和数据库管理系统。

操作系统:是系统软件中最基础的部分,是用户和裸机之间的接口,其作用是管理计算机的软硬件资源,使用户更方便地使用计算机,以提高计算机的利用率。主要操作系统有DOS、WINDOWS、UNIX、LINUX。

各种程序语言的翻译程序:程序语言和编译系统的主要目标是研究开发容易编写、表达能力好和便于产生高效的目标程序和程序语言,以便于使用的编译系统。VisualBasic、BorlandC++、BorlandFortran、Turbor?Pascal等

数据库管理系统:管理大量数据。如Access、Visualfoxpro

应用软件:是为某一应用目的而编制的软件。计算机辅助教学软件、?计算机辅助设计软件、文字处理软件、信息管理软件、自动化控制软件等。



知识拓展

年份大事记要

1946第一台电子数字积分计算器(ENIAC)在美国建造完成。

1948贝尔电话公司研制成半导体。

1951美国麻省理工学院制成磁心

1952第一台"储存程序计算器"诞生。

1952第一台大型计算机系统IBM701宣布建造完成。

1954第一台半导体计算机由贝尔电话公司研制成功。

1957程序设计语言FORTRAN问世。

1959第一台小型科学计算器IBM620研制成功。

1961程序设计语言COBOL问世。

1961第一台分系统计算机由麻省理工学院设计完成。1963BASIC语言问世。

1964第三代计算机IBM360系列制成。

1965美国数字设备公司推出第一台小型机PDP-8。

1969IBM公司研制成功90列卡片机和系统--3计算机系统。

1971第一台微处理机4004由英特尔公司研制成功。

1972微处理机基片开始大量生产销售。

1973第一片软磁盘由IBM公司研制成功。

1977柯莫道尔公司宣称全组合微电脑PET--2001研制成功。

1977TRS--80微电脑诞生。

1977苹果--II型微电脑诞生。

1978超大规模集成电路开始应用。

1979夏普公司宣布制成第一台手提式微电脑。

1982微电脑开始普及,大量进入学校和家庭。

1984日本计算机产业着手研制"第五代计算机"---具有人工智能的计算机。

1990年5月22日:微软发布Windows3.0。兼容MS-DOS模式。1992:WindowsNT发布,可寻址2GRAM。1993:INTERNET开始商业化运行。1994年3月7日:Intel发布90-100MHzPentium处理器。1994:Netscape1.0浏览器发布。1995年8月23日:Windows''95发布。大大不同于其以前的版本。1995年11月1日:PentiumPro发布。主频可达200MHz,每秒钟完成4.4亿条指令,集成了550万个晶体管。1997年1月8日:Intel发布PentiumMMX。对游戏和多媒体功能进行了增强。1997年4月:IBM的深蓝(DeepBlue)计算机,战胜人类国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。1997年5月7日:Intel发布PentiumII,增加了更多的指令和更多CACHE。1998年2月:Intel发布333MHzPentiumII处理器。采用0.25微米技术,提高速度,减少发热量。1998年6月25日:Microsoft发布Windows''981999年1月25日:LinuxKernel2.2.0发布。人们对其寄予厚望。1999年2月22日:AMD公司发布K6-III400MHz。有测试说其性能超过IntelP-III。集成2300万个晶体管、socket7结构。

我国

2001年10月10日中科院计算所正式对外发布我国自行研制GodsonCPU(龙芯)具有高性能的64位浮点流水线,采用了当代通用CPU先进体系结构的主要设计技术,在逻辑验证芯片上以12.5兆频率工作。

再往下就是今天了,与整个人类的发展历程相比、与传统科学技术相比,计算机的历史才刚刚开始书写,我们正置身其中,感受其日新月异的变化,被计算机大潮裹挟着丝毫不得停歇。希望在这潮头有更多的中国弄潮儿……

操作系统Linux

Linux是一种可以运行在PC机上的免费的UNIX操作系统。它是由芬兰赫尔辛基大学的学生LinusTorvalds在1991年开发出来的。LinusTorvalds把Linux的源程序在Internet上公开,世界各地的编程爱好者自发组织起来对Linux进行改进和编写各种应用程序,今天Linux已发展成一个功能强大的操作系统,成为操作系统领域最耀眼的明星。Linux的开发以及它的源代码是在GNU(GeneralPublicLicense一般公共许可)的保护下的。它们对每个人都是完全免费的。但是这并不意味着Linux和它的一些周边软件发行版本也是免费的。Linux有着广泛的用途,包括网络,软件开发,用户平台等等,Linux被认为是一种高性能,低开支的可以替换其他昂贵操作系统的系统.RedHat5.0(Linux的一个发行包)更被评为1997最佳操作系统。Linux的吉祥物是Linux企鹅,它是由LinuxTorvalds挑选的代表他所创立的Linux操作系统.Linux单词的发音是先重读第一个音节然后是短音"i"就像"Lin-Nukes"这样发音。

这个Linux系统多用于银行。

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(本文系李菊花图书...首藏)