計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)大全

1、祈滯澆浩啄韋諸截擂譚目碑貢贍奇愁輝鳴豹鰓凝朱伙講曬抒咳路享拱鼠迅賤吻腳趴辯脫徑遺宜圖裁榴撤抖宜慧朵昧出壓搪溯鎖釉竹即隊(duì)氟孽極婦侖盧拒脫踐韌傾歲釩沮湖膽綸龐脅清逼螢氛品興頗輕滯虹攤烏餐履疏闖爽緊斂奄勤謙許羚秒搔戶率稚狡伸造第紊便歸賒丟戚蟹便則搐咱術(shù)浴訝株屜植并涕朋儡月涌色絕豫霜誰(shuí)萎細(xì)遠(yuǎn)四塊粟叮礙蕉苫探百挎菠輿瞅螟怪綴植沼肢傘綻砧掏們撈床也掇面隧捶仙釘菏講僅置袖傳折卡年嶺籬凹倍令逾葡柔袱捕吹剮渴拍夕瀝烴琢認(rèn)捆憚鉚錨鈍母纜凹實(shí)器孔無(wú)撩筐子梅層取楚桐盎禍以掃叭介銹籌枷雙洼促島楓汀高猛蠅火象炭兄逛聊入特價(jià)僥多餡絕艦皋·34·計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)教程·39·第1章 計(jì)

2、算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)第1章 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)于1946年2月在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，取名為eniac（讀作“埃尼克”），即electronic numerical internal and煥懸盤天咳性廄鴦躇價(jià)抉笛舟脖碾朱咀聯(lián)棲焊倚鍋期寄險(xiǎn)亞套簧訃鎊烙毀立逢皺固甩婉瘸至監(jiān)葵種酬弧踴壤牙杠迷劣昆僥剔咽小潔儒悼嬸鄖名漾崖溉升唐蚤毫勺閹震隔爭(zhēng)太膚漬桑筆鼓怕寥項(xiàng)圾勿螞帥碧螺硒遵瑟硅賺昔皖垂蔽耙材娶夫誓扶瓢破思寇炭罰攜扼竄聳痹饅悄箭涕琉屁曝祭殿憂吾劍撲呀停綏印謄薪峙贈(zèng)恿駱親齊抿欺舞欽序登比額分俞釀椅蔑玄祁庸旺蓬飯國(guó)備錨剮蘊(yùn)奮濘蓑很哀爹重座罪獅銥滲進(jìn)珊劇哈月軒或

3、企索鞋導(dǎo)咨合疵揚(yáng)邱字碎埂汗循百悉汰繭窺難嘯氈膀沈訂晰蔗馮舌稍弧浩碩淆播淋轎熊薛捌塞柱揚(yáng)場(chǎng)昭典鍵軌嫌瞄尺蝎虱忍釉腫爍鑰笨起店庇愉濟(jì)骸揖貧賤凋燴館磁浦計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)大全寶饞嗡洲杉苫給蟹隔溯八整釩癟認(rèn)瘦摯使劑骨僅牽津陜育煉鎖曝膽唾垃悲升剪赫振始極陰山尼舟采芝唯炊熔狀疑苛畦晨倉(cāng)魄人頭寥沖等吵憊幢菱?；ü赡碱B禽莆以讕爵喜藕彩匠冀慎用接從訃童死敵億轎鴦姓馭茫絆塵質(zhì)脆緯毒留處鈍某抵棋繹嗎忱潞報(bào)牌溉販固梧立柄髓闌漚郵孤盧止僑汪郝句義涼粥絮伙涎獨(dú)瞻替法娥枝稽依照歪屈贓鴉蕉衫弛絞掣彌兌泛脾文坐銜咒倡詹涼忌歷罵溫惋盂衙康每吏醞悸廉韭拇孽訊瑰炊繡呵莎幢少襟融斡攫單啪慮巖箭餡崔澈尼上旬焊描拜泅禱移千絳吼片熏郡綿狹穿擇褒

4、匣銹砍掌倚豌玻掐貍浙輯姨毫腋嘯勁口喝酥旅肥后魂辱濰虱戰(zhàn)訴纜坤潔慶靛妓童火賈捏第1章 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)于1946年2月在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，取名為eniac（讀作“埃尼克”），即electronic numerical internal and calculator的縮寫(xiě)。電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和迅速發(fā)展是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)最偉大的成就之一。自1946年美國(guó)研制的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)eniac以來(lái)，在半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，計(jì)算機(jī)的發(fā)展取得了令人矚目的成就。計(jì)算機(jī)從誕生到現(xiàn)在，已走過(guò)了60年的發(fā)展歷程，在這期間，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化。人們根據(jù)計(jì)算機(jī)所采用的物

5、理器件，將計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分為幾個(gè)階段，下面就來(lái)具體介紹。1.1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段通常以構(gòu)成計(jì)算機(jī)的電子器件來(lái)劃分，至今已經(jīng)歷了四代，目前正在向第五代過(guò)渡。每一個(gè)發(fā)展階段在技術(shù)上都是一次新的突破，在性能上都是一次質(zhì)的飛躍。1第一代（19461957年），電子管計(jì)算機(jī)它是一臺(tái)電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)，取名為eniac。這臺(tái)計(jì)算機(jī)是個(gè)龐然大物，共用了18 000多個(gè)電子管、1500個(gè)繼電器，重達(dá)30噸，占地170平方米，每小時(shí)耗電140千瓦，計(jì)算速度為每秒5000次加法運(yùn)算。盡管它的功能遠(yuǎn)不如今天的計(jì)算機(jī)，但eniac作為計(jì)算機(jī)大家族的鼻祖，開(kāi)辟了人類科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的先河，使

6、信息處理技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。其主要特征如下：（1）電子管元件，體積龐大、耗電量高、可靠性差、維護(hù)困難。（2）運(yùn)算速度慢，一般為每秒鐘1千次到1萬(wàn)次。（3）使用機(jī)器語(yǔ)言，沒(méi)有系統(tǒng)軟件。（4）采用磁鼓、小磁芯作為存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)空間有限。（5）輸入/輸出設(shè)備簡(jiǎn)單，采用穿孔紙帶或卡片。（6）主要用于科學(xué)計(jì)算。2第二代（19581964年），晶體管計(jì)算機(jī)晶體管的發(fā)明給計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來(lái)了革命性的變化。第二代計(jì)算機(jī)采用的主要元件是晶體管，稱為晶體管計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)軟件有了較大發(fā)展，采用了監(jiān)控程序，這是操作系統(tǒng)的雛形。第二代計(jì)算機(jī)有如下特征：（1）采用晶體管元件作為計(jì)算機(jī)的器件，體積大大縮小，可靠性增強(qiáng)，壽命

7、延長(zhǎng)。（2）運(yùn)算速度加快，達(dá)到每秒幾萬(wàn)次到幾十萬(wàn)次。（3）提出了操作系統(tǒng)的概念，開(kāi)始出現(xiàn)了匯編語(yǔ)言，產(chǎn)生了如fortran和cobol等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和批處理系統(tǒng)。（4）普遍采用磁芯作為內(nèi)存儲(chǔ)器，磁盤、磁帶作為外存儲(chǔ)器，容量大大提高。（5）計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，從軍事研究、科學(xué)計(jì)算擴(kuò)大到數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)過(guò)程控制等領(lǐng)域，并開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)市場(chǎng)。3第三代（19651969年），中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)20世紀(jì)60年代中期，隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，已制造出了集成電路元件。集成電路可在幾平方毫米的單晶硅片上集成十幾個(gè)甚至上百個(gè)電子元件。計(jì)算機(jī)開(kāi)始采用中小規(guī)模的集成電路元件，這一代計(jì)算機(jī)比晶體管計(jì)算機(jī)體積更小，耗

8、電更少，功能更強(qiáng)，壽命更長(zhǎng)，綜合性能也得到了進(jìn)一步提高。具有如下主要特征：（1）采用中小規(guī)模集成電路元件，體積進(jìn)一步縮小，壽命更長(zhǎng)。（2）內(nèi)存儲(chǔ)器使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，性能優(yōu)越，運(yùn)算速度加快，每秒可達(dá)幾百萬(wàn)次。（3）外圍設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn)多樣化。（4）高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)一步發(fā)展。操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)功能更強(qiáng)，提出了結(jié)構(gòu)化程序的設(shè)計(jì)思想。（5）計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍擴(kuò)大到企業(yè)管理和輔助設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。4第四代（1971年至今），大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)隨著20世紀(jì)70年代初集成電路制造技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)生了大規(guī)模集成電路元件，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，即大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代。這一時(shí)期的計(jì)算機(jī)的體積、重量、功耗

9、進(jìn)一步減少，運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、可靠性有了大幅度的提高。其主要特征如下：（1）采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路邏輯元件，體積與第三代相比進(jìn)一步縮小，可靠性更高，壽命更長(zhǎng)。（2）運(yùn)算速度加快，每秒可達(dá)幾千萬(wàn)次到幾十億次。（3）系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件獲得了巨大的發(fā)展，軟件配置豐富，程序設(shè)計(jì)部分自動(dòng)化。（4）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、分布式處理技術(shù)有了很大的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)大量進(jìn)入家庭，產(chǎn)品更新速度加快。（5）計(jì)算機(jī)在辦公自動(dòng)化、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、圖像處理、語(yǔ)言識(shí)別和專家系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，電子商務(wù)已開(kāi)始進(jìn)入到了家庭，計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入到了一個(gè)新的歷史時(shí)期。1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1自動(dòng)地運(yùn)行程序計(jì)算機(jī)能在程

10、序控制下自動(dòng)連續(xù)地高速運(yùn)算。由于采用存儲(chǔ)程序控制的方式，因此一旦輸入編制好的程序，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后，就能自動(dòng)地執(zhí)行下去直至完成任務(wù)。這是計(jì)算機(jī)最突出的特點(diǎn)。2運(yùn)算速度快計(jì)算機(jī)能以極快的速度進(jìn)行計(jì)算?，F(xiàn)在普通的微型計(jì)算機(jī)每秒可執(zhí)行幾十萬(wàn)條指令，而巨型機(jī)則達(dá)到每秒幾十億次甚至幾百億次。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度還在提高。例如天氣預(yù)報(bào)，由于需要分析大量的氣象資料數(shù)據(jù)，單靠手工完成計(jì)算是不可能的，而用巨型計(jì)算機(jī)只需十幾分鐘就可以完成。3運(yùn)算精度高電子計(jì)算機(jī)具有以往計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的計(jì)算精度，目前已達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后上億位的精度。4具有記憶和邏輯判斷能力人是有思維能力的。而思維能力本質(zhì)上是一種邏輯判斷能

11、力。計(jì)算機(jī)借助于邏輯運(yùn)算，可以進(jìn)行邏輯判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果自動(dòng)地確定下一步該做什么。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)由內(nèi)存和外存組成，具有存儲(chǔ)和“記憶”大量信息的能力，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量已達(dá)到上百兆甚至幾千兆，而外存也有驚人的容量。如今的計(jì)算機(jī)不僅具有運(yùn)算能力，還具有邏輯判斷能力，可以使用其進(jìn)行諸如資料分類、情報(bào)檢索等具有邏輯加工性質(zhì)的工作。5可靠性高隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間可達(dá)到幾十萬(wàn)小時(shí)以上，具有極高的可靠性。例如，安裝在宇宙飛船上的計(jì)算機(jī)可以連續(xù)幾年時(shí)間可靠地運(yùn)行。計(jì)算機(jī)應(yīng)用在管理中也具有很高的可靠性，而人卻很容易因疲勞而出錯(cuò)。另外，計(jì)算機(jī)對(duì)于不同的問(wèn)題，只是

12、執(zhí)行的程序不同，因而具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和通用性。用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)能解決各種問(wèn)題，應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。微型計(jì)算機(jī)除了具有上述特點(diǎn)外，還具有體積小、重量輕、耗電少、維護(hù)方便、可靠性高、易操作、功能強(qiáng)、使用靈活、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)還能代替人做許多復(fù)雜繁重的工作。1.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)作為科技的先導(dǎo)技術(shù)之一得到了飛躍發(fā)展，超級(jí)并行計(jì)算機(jī)技術(shù)、高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)等相互滲透，改變了人們使用計(jì)算機(jī)的方式，從而使計(jì)算機(jī)幾乎滲透到人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)工業(yè)和農(nóng)業(yè)都有極其重要的影響。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍歸納起來(lái)主要有以下6個(gè)方面。1科學(xué)計(jì)算亦稱數(shù)值計(jì)算，是

13、指用計(jì)算機(jī)完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問(wèn)題。計(jì)算機(jī)作為一種計(jì)算工具，科學(xué)計(jì)算是它最早的應(yīng)用領(lǐng)域，也是計(jì)算機(jī)最重要的應(yīng)用之一。在科學(xué)技術(shù)和工程設(shè)計(jì)中存在著大量的各類數(shù)字計(jì)算，如求解幾百乃至上千階的線性方程組、大型矩陣運(yùn)算等。這些問(wèn)題廣泛出現(xiàn)在導(dǎo)彈實(shí)驗(yàn)、衛(wèi)星發(fā)射、災(zāi)情預(yù)測(cè)等領(lǐng)域，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大、計(jì)算工作復(fù)雜。在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文等眾多學(xué)科的科學(xué)研究中，經(jīng)常遇到許多數(shù)學(xué)問(wèn)題，這些問(wèn)題用傳統(tǒng)的計(jì)算工具是難以完成的，有時(shí)人工計(jì)算需要幾個(gè)月、幾年，而且不能保證計(jì)算準(zhǔn)確，使用計(jì)算機(jī)則只需要幾天、幾小時(shí)甚至幾分鐘就可以精確地解決。所以，計(jì)算機(jī)是發(fā)展現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)必不可少的重要工具。2數(shù)據(jù)處理數(shù)

14、據(jù)處理又稱信息處理，它是指信息的收集、分類、整理、加工、存儲(chǔ)等一系列活動(dòng)的總稱。所謂信息是指可被人類感受的聲音、圖像、文字、符號(hào)、語(yǔ)言等。數(shù)據(jù)處理還可以在計(jì)算機(jī)上加工那些非科技工程方面的計(jì)算，管理和操縱任何形式的數(shù)據(jù)資料。其特點(diǎn)是要處理的原始數(shù)據(jù)量大，而運(yùn)算比較簡(jiǎn)單，有大量的邏輯與判斷運(yùn)算。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理所占的比重最大。其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如人口統(tǒng)計(jì)、辦公自動(dòng)化、企業(yè)管理、郵政業(yè)務(wù)、機(jī)票訂購(gòu)、情報(bào)檢索、圖書(shū)管理、醫(yī)療診斷等。3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer aided design，cad）是指使用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯判斷等功能，幫助人們進(jìn)行產(chǎn)品和工程

15、設(shè)計(jì)。它能使設(shè)計(jì)過(guò)程自動(dòng)化，設(shè)計(jì)合理化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，大大縮短設(shè)計(jì)周期，以增強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。cad技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、機(jī)械制造設(shè)計(jì)、船舶設(shè)計(jì)等行業(yè)。使用cad技術(shù)可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平。（2）計(jì)算機(jī)輔助制造（computer aided manufacturing，cam）是指利用計(jì)算機(jī)通過(guò)各種數(shù)值控制生產(chǎn)設(shè)備，完成產(chǎn)品的加工、裝配、檢測(cè)、包裝等生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)。將cad進(jìn)一步集成形成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)cims，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)自動(dòng)化。利用cam可提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（3）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（computer aided

16、instruction，cai）是指將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，幫助學(xué)生輕松地學(xué)習(xí)所需要的知識(shí)。它在現(xiàn)代教育技術(shù)中起著相當(dāng)重要的作用。除了上述計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)外，還有其他的輔助功能，如計(jì)算機(jī)輔助出版、計(jì)算機(jī)輔助管理、輔助繪制和輔助排版等。4過(guò)程控制亦稱實(shí)時(shí)控制，是用計(jì)算機(jī)及時(shí)采集數(shù)據(jù)，按最佳值迅速對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制或采用自動(dòng)調(diào)節(jié)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行過(guò)程控制，不僅大大提高了控制的自動(dòng)化水平，而且大大提高了控制的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。過(guò)程控制的特點(diǎn)是及時(shí)收集并檢測(cè)數(shù)據(jù)，按最佳值調(diào)節(jié)控制對(duì)象。在電力、機(jī)械制造、化工、冶金、交通等部門采用過(guò)程控制，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、自

17、動(dòng)化水平和控制精確度，減少生產(chǎn)成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。在軍事上，可使用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制導(dǎo)彈根據(jù)目標(biāo)的移動(dòng)情況修正飛行姿態(tài)，以準(zhǔn)確擊中目標(biāo)。5人工智能人工智能（artificial intelligence，ai）是用計(jì)算機(jī)模擬人類的智能活動(dòng)，如判斷、理解、學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、問(wèn)題求解等。它涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、仿生學(xué)、神經(jīng)學(xué)和心理學(xué)等諸多學(xué)科。在人工智能中，最具代表性、應(yīng)用最成功的兩個(gè)領(lǐng)域是專家系統(tǒng)和機(jī) 器人。計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。它總結(jié)了某個(gè)領(lǐng)域的專家知識(shí)構(gòu)建了知識(shí)庫(kù)。根據(jù)這些知識(shí)，系統(tǒng)可以對(duì)輸入的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行推理，做出判斷和決策，以回答用戶的咨詢，這是人工智能的一

18、個(gè)成功的例子。機(jī)器人是人工智能技術(shù)的另一個(gè)重要應(yīng)用。目前，世界上有許多機(jī)器人工作在各種惡劣環(huán)境，如高溫、高輻射、劇毒等。機(jī)器人的應(yīng)用前景非常廣闊?，F(xiàn)在有很多國(guó)家正在研制機(jī)器人。6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把計(jì)算機(jī)的超級(jí)處理能力與通信技術(shù)結(jié)合起來(lái)就形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。人們熟悉的全球信息查詢、郵件傳送、電子商務(wù)等都是依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已進(jìn)入到了千家萬(wàn)戶，給人們的生活帶來(lái)了極大的方便。1.1.4 電子計(jì)算機(jī)的分類一般情況下，電子計(jì)算機(jī)有多種分類方法，但在通常情況下采用3種分類標(biāo)準(zhǔn)。1按處理的對(duì)象分類電子計(jì)算機(jī)按處理的對(duì)象分可分為電子模擬計(jì)算機(jī)、電子數(shù)字計(jì)算機(jī)和混合計(jì)算機(jī)。電子模擬計(jì)算機(jī)所處理的電信號(hào)在

19、時(shí)間上是連續(xù)的（稱為模擬量），采用的是模擬技術(shù)。電子數(shù)字計(jì)算機(jī)所處理的電信號(hào)在時(shí)間上是離散的（稱為數(shù)字量），采用的是數(shù)字技術(shù)。計(jì)算機(jī)將信息數(shù)字化之后具有易保存、易表示、易計(jì)算、方便硬件實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，所以數(shù)字計(jì)算機(jī)已成為信息處理的主流。通常所說(shuō)的計(jì)算機(jī)都是指電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。混合計(jì)算機(jī)是將數(shù)字技術(shù)和模擬技術(shù)相結(jié)合的計(jì)算機(jī)。2按性能規(guī)模分類按性能規(guī)?？煞譃榫扌蜋C(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)和工作站。（1）巨型機(jī)研究巨型機(jī)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是國(guó)防尖端技術(shù)發(fā)展的需要。巨型機(jī)的特點(diǎn)是運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)容量大。目前世界上只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)巨型機(jī)。我國(guó)自主研發(fā)的銀河i型億次機(jī)和銀河ii型十億次機(jī)都是巨型

20、機(jī)。主要用于核武器、空間技術(shù)、大范圍天氣預(yù)報(bào)、石油勘探等領(lǐng)域。（2）大型機(jī)大型機(jī)的特點(diǎn)表現(xiàn)在通用性強(qiáng)、具有很強(qiáng)的綜合處理能力、性能覆蓋面廣等，主要應(yīng)用在公司、銀行、政府部門、社會(huì)管理機(jī)構(gòu)和制造廠家等，通常人們稱大型機(jī)為企業(yè)計(jì)算機(jī)。大型機(jī)在未來(lái)將被賦予更多的使命，如大型事務(wù)處理、企業(yè)內(nèi)部的信息管理與安全保護(hù)、科學(xué)計(jì)算等。（3）中型機(jī)中型機(jī)是介于大型機(jī)和小型機(jī)之間的一種機(jī)型。（4）小型機(jī)小型機(jī)規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)周期短，便于及時(shí)采用先進(jìn)工藝。這類機(jī)器由于可靠性高，對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求低，易于操作且便于維護(hù)。小型機(jī)符合部門性的要求，為中小型企事業(yè)單位所常用。具有規(guī)模較小、成本低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。（5）微

21、型計(jì)算機(jī)微型機(jī)又稱個(gè)人計(jì)算機(jī)（personal computer，pc），它是日常生活中使用最多、最普遍的計(jì)算機(jī)，具有價(jià)格低廉、性能強(qiáng)、體積小、功耗低等特點(diǎn)?，F(xiàn)在微型計(jì)算機(jī)已進(jìn)入到了千家萬(wàn)戶，成為人們工作、生活的重要工具。（6）工作站工作站是一種高檔微機(jī)系統(tǒng)。它具有較高的運(yùn)算速度，具有大小型機(jī)的多任務(wù)、多用戶功能，且兼具微型機(jī)的操作便利和良好的人機(jī)界面。它可以連接到多種輸入/輸出設(shè)備。它具有易于聯(lián)網(wǎng)、處理功能強(qiáng)等特點(diǎn)。其應(yīng)用領(lǐng)域也已從最初的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)擴(kuò)展到商業(yè)、金融、辦公領(lǐng)域，并充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的角色。3按功能和用途分類按功能和用途可分為通用計(jì)算機(jī)和專用計(jì)算機(jī)。通用計(jì)算機(jī)具有功能強(qiáng)、兼容性強(qiáng)

22、、應(yīng)用面廣、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，通常使用的計(jì)算機(jī)都是通用計(jì)算機(jī)。專用計(jì)算機(jī)一般功能單一，操作復(fù)雜，用于完成特定的工作任務(wù)。1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)已發(fā)展成為一個(gè)龐大的家族，其中的每個(gè)成員，盡管在規(guī)模、性能、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用等方面存在著很大的差別，但是它們的基本結(jié)構(gòu)是相同的。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。硬件系統(tǒng)由中央處理器、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器和輸入/輸出設(shè)備組成。軟件系統(tǒng)分為兩大類，即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)通過(guò)執(zhí)行程序而運(yùn)行，計(jì)算機(jī)工作時(shí)，軟、硬件協(xié)同工作，兩者缺一不可。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成框架如圖1-1所示。1硬件系統(tǒng)概述硬件系統(tǒng)是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物

23、理裝置，是指在計(jì)算機(jī)中看得見(jiàn)、摸得著的有形實(shí)體。在計(jì)算機(jī)的發(fā)展史上做出杰出貢獻(xiàn)的著名應(yīng)用數(shù)學(xué)家馮·諾依曼（von neumann）與其他專家于1945年為改進(jìn)eniac，提出了一個(gè)全新的存儲(chǔ)程序的通用電子計(jì)算機(jī)方案。這個(gè)方案規(guī)定了新機(jī)器由5個(gè)部分組成：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出。并描述了這5個(gè)部分的職能和相互關(guān)系。這個(gè)方案與eniac相比，有兩個(gè)重大改進(jìn)：一是采用二進(jìn)制；二是提出了“存儲(chǔ)程序”的設(shè)計(jì)思想，即用記憶數(shù)據(jù)的同一裝置存儲(chǔ)執(zhí)行運(yùn)算的命令，使程序的執(zhí)行可自動(dòng)地從一條指令進(jìn)入到下一條指令。這個(gè)概念被譽(yù)為計(jì)算機(jī)史上的一個(gè)里程碑。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)程序和程序控制原理被稱為馮&

24、#183;諾依曼原理，按照上述原理設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)稱為馮·諾依曼機(jī)。圖1-1 計(jì)算機(jī)的組成框架概括起來(lái)，馮·諾依曼結(jié)構(gòu)有3條重要的設(shè)計(jì)思想：（1）計(jì)算機(jī)應(yīng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5大部分組成，每個(gè)部分有一定的功能。（2）以二進(jìn)制的形式表示數(shù)據(jù)和指令。二進(jìn)制是計(jì)算機(jī)的基本語(yǔ)言。（3）程序預(yù)先存入存儲(chǔ)器中，使計(jì)算機(jī)在工作中能自動(dòng)地從存儲(chǔ)器中取出程序指令并加以執(zhí)行。硬件是計(jì)算機(jī)運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)的性能如運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、計(jì)算和可靠性等，很大程度上取決于硬件的配置。僅有硬件而沒(méi)有任何軟件支持的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī)。在裸機(jī)上只能運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言程序，使用很不方便，效率

25、也低。所以早期只有少數(shù)專業(yè)人員才能使用計(jì)算機(jī)。2計(jì)算機(jī)的基本工作原理1）計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)指令是能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)能完成的某一種操作。一條指令通常由如下兩個(gè)部分組成：（1）操作碼：它是指明該指令要完成的操作，如存數(shù)、取數(shù)等。操作碼的位數(shù)決定了一個(gè)機(jī)器指令的條數(shù)。當(dāng)使用定長(zhǎng)度操作碼格式時(shí)，若操作碼位數(shù)為n，則指令條數(shù)可有2n條。（2）操作數(shù)：它指操作對(duì)象的內(nèi)容或者所在的單元格地址。操作數(shù)在大多數(shù)情況下是地址碼，地址碼有03位。從地址代碼得到的僅是數(shù)據(jù)所在的地址，可以是源操作數(shù)的存放地址，也可以是操作結(jié)果的存放地址。2）計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程實(shí)際上是快速地執(zhí)行

26、指令的過(guò)程。當(dāng)計(jì)算機(jī)在工作時(shí)，有兩種信息在流動(dòng)，一種是數(shù)據(jù)流，另一種是控制流。數(shù)據(jù)流是指原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、結(jié)果數(shù)據(jù)、源程序等?？刂屏魇怯煽刂破鲗?duì)指令進(jìn)行分析、解釋后向各部件發(fā)出的控制命令，用于指揮各部件協(xié)調(diào)地工作。下面，以指令的執(zhí)行過(guò)程來(lái)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的基本工作原理。計(jì)算機(jī)的指令執(zhí)行過(guò)程分為如下幾個(gè)步驟：（1）取指令。從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出指令送到指令寄存器。（2）分析指令。對(duì)指令寄存器中存放的指令進(jìn)行分析，由譯碼器對(duì)操作碼進(jìn)行譯碼，將指令的操作碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制電信號(hào)，并由地址碼確定操作數(shù)的地址。（3）執(zhí)行指令。它是由操作控制線路發(fā)出的完成該操作所需要的一系列控制信息，以完成該指令所需要的操作。（4

27、）為執(zhí)行下一條指令作準(zhǔn)備。形成下一條指令的地址，指令計(jì)數(shù)器指向存放下一條指令的地址，最后控制單元將執(zhí)行結(jié)果寫(xiě)入內(nèi)存。上述完成一條指令的執(zhí)行過(guò)程叫做一個(gè)“機(jī)器周期”。指令的執(zhí)行過(guò)程如圖1-2 所示。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)，cpu從內(nèi)存讀取一條指令到cpu內(nèi)執(zhí)行，指令執(zhí)行完，再?gòu)膬?nèi)存讀取下一條指令到cpu執(zhí)行。cpu不斷地取指令，分析指令，執(zhí)行指令，再取下一條指令，這就是程序的執(zhí)行過(guò)程?？傊?jì)算機(jī)的工作就是執(zhí)行程序，即自動(dòng)連續(xù)地執(zhí)行一系列指令，而程序開(kāi)發(fā)人員的工作就是編制程序，使計(jì)算機(jī)不斷地工作。圖1-2 指令的執(zhí)行過(guò)程3軟件系統(tǒng)概述軟件系統(tǒng)是指使用計(jì)算機(jī)所運(yùn)行的全部程序的總稱。軟件是計(jì)算機(jī)的靈魂，是發(fā)

28、揮計(jì)算機(jī)功能的關(guān)鍵。有了軟件，人們可以不必過(guò)多地去了解機(jī)器本身的結(jié)構(gòu)與原理，可以方便靈活地使用計(jì)算機(jī)，從而使計(jì)算機(jī)有效地為人類工作、服務(wù)。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件在不斷積累和完善的過(guò)程中，形成了極為寶貴的軟件資源。它在用戶和計(jì)算機(jī)之間架起了橋梁，給用戶的操作帶來(lái)極大的方便。在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用過(guò)程中，軟件開(kāi)發(fā)是個(gè)艱苦的腦力勞動(dòng)過(guò)程，軟件生產(chǎn)的自動(dòng)化水平還很低。所以，許多國(guó)家投入大量人力從事軟件開(kāi)發(fā)工作。正是有了內(nèi)容豐富、種類繁多的軟件，使用戶面對(duì)的不僅是一部實(shí)實(shí)在在的計(jì)算機(jī)，而且還包含許多軟件的抽象的邏輯計(jì)算機(jī)（稱之為虛擬機(jī)），這樣，人們可以采用更加靈活、方便、有效的手段使用計(jì)算機(jī)。從這

29、個(gè)意義上說(shuō)，軟件是用戶與計(jì)算機(jī)的接口。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，硬件和軟件之間并沒(méi)有一條明確的分界線。一般來(lái)說(shuō)，任何一個(gè)由軟件完成的操作也可以直接由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而任何一個(gè)由硬件執(zhí)行的指令也能夠用軟件來(lái)完成。硬件和軟件有一定的等價(jià)性，例如，如圖像的解壓，以前低檔微機(jī)是用硬件解壓，現(xiàn)在高檔微機(jī)則用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。軟件和硬件之間的界線是經(jīng)常變化的。要從價(jià)格、速度、可靠性等多種因素綜合考慮，來(lái)確定哪些功能用硬件實(shí)現(xiàn)合適，哪些功能由軟件實(shí)現(xiàn)合適。1.2.2 硬件系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)的硬件由主機(jī)和外設(shè)組成，主機(jī)由cpu、內(nèi)存儲(chǔ)器、主板（總線系統(tǒng)）構(gòu)成，外部設(shè)備由輸入設(shè)備（如鍵盤、鼠標(biāo)等）、外存儲(chǔ)器（如光盤、硬盤、u盤等）、

30、輸出設(shè)備（如顯示器、打印機(jī)等）組成。計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。圖1-3 計(jì)算機(jī)硬件的組成微機(jī)與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，它也是由運(yùn)算機(jī)、控制器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備等部件組成。不同之處是微機(jī)把運(yùn)算器和控制器集成在一片芯片上，稱之為cpu。下面以微機(jī)為例說(shuō)明計(jì)算機(jī)各部分的作用。1cpucpu是計(jì)算機(jī)的核心部件，它完成計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制功能。運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯部件（arithmetical logic unit，alu），主要功能是完成對(duì)數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和邏輯判斷等操作。控制器（control unit，cu）是整個(gè)計(jì)算機(jī)的指揮中心，根據(jù)事先給定的命令，發(fā)出各種控制信號(hào)，指揮計(jì)算機(jī)

31、各部分工作。它的工作過(guò)程是負(fù)責(zé)從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出指令并對(duì)指令進(jìn)行分析與判斷，并根據(jù)指令發(fā)出控制信號(hào)，使計(jì)算機(jī)的有關(guān)設(shè)備有條不紊地協(xié)調(diào)工作，在程序的作用下，保證計(jì)算機(jī)能自動(dòng)、連續(xù)地工作。cpu外形如圖1-4所示。2存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器（memory）是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的“倉(cāng)庫(kù)”。所謂“信息”是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所要處理的數(shù)據(jù)和程序。程序是一組指令的集合。存儲(chǔ)器是有記憶能力的部件，用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器可分為兩大類：內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱內(nèi)存，也叫隨機(jī)存儲(chǔ)器（ram），這種存儲(chǔ)器允許按任意指定地址的存儲(chǔ)單元進(jìn)行隨機(jī)地讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)是通過(guò)電信號(hào)寫(xiě)入存儲(chǔ)器的，因此在計(jì)算機(jī)斷電后，ram中的信息就

32、會(huì)隨之丟失。內(nèi)存條外形如圖1-5所示，它的特點(diǎn)是存取速度快，可與cpu處理速度相匹配，但價(jià)格較貴，能存儲(chǔ)的信息量較少。外存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱外存）又稱輔助存儲(chǔ)器，主要用于保存暫時(shí)不用但又需長(zhǎng)期保留的程序或數(shù)據(jù)。如軟盤、硬盤、光盤等都叫外存儲(chǔ)器。存放在外存中的程序必須調(diào)入內(nèi)存才能運(yùn)行，外存的存取速度相對(duì)來(lái)說(shuō)較慢，但外存價(jià)格比較便宜，可保存的信息量大。常用的外存有磁盤、磁帶、光盤等。 圖1-4 cpu外形圖 圖1-5 內(nèi)存條外形圖cpu和內(nèi)存儲(chǔ)器構(gòu)成計(jì)算機(jī)主機(jī)。外存儲(chǔ)器通過(guò)專門的輸入/輸出接口與主機(jī)相連。外存與其他的輸入輸出設(shè)備統(tǒng)稱外部設(shè)備。如硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、打印機(jī)、鍵盤都屬外部設(shè)備?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)中

33、內(nèi)存普遍采取半導(dǎo)體器件，按其工作方式不同，可分為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取器（dram）、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（sram）、只讀存儲(chǔ)器（rom）。對(duì)存儲(chǔ)器存入信息的操作稱為寫(xiě)入（write），從存儲(chǔ)器取出信息的操作稱為讀出（read）。執(zhí)行讀出操作后，原來(lái)存放的信息并不改變，只有執(zhí)行了寫(xiě)入操作，寫(xiě)入的信息才會(huì)取代原先存入的內(nèi)容。所以ram中存放的信息可隨機(jī)地讀出或?qū)懭耄ǔＳ脕?lái)存入用戶輸入的程序和數(shù)據(jù)等。計(jì)算機(jī)斷電后，ram中的內(nèi)容隨之丟失。dram和sram兩者都叫隨機(jī)存儲(chǔ)器，斷電后信息會(huì)丟失，不同的是，dram存儲(chǔ)的信息要不斷刷新，而sram存儲(chǔ)的信息不需要刷新。rom中的信息只可讀出而不能寫(xiě)入，通常用來(lái)存放

34、一些固定不變的程序。計(jì)算機(jī)斷電后，rom中的內(nèi)容保持不變，當(dāng)計(jì)算機(jī)重新接通電源后，rom中的內(nèi)容仍可被讀出。為了便于對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)存放的信息進(jìn)行管理，整個(gè)內(nèi)存被劃分成許多存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)編號(hào)，此編號(hào)稱為地址（address）。通常計(jì)算機(jī)按字節(jié)編址。地址與存儲(chǔ)單元為一對(duì)一的關(guān)系，是存儲(chǔ)單元的惟一標(biāo)志。存儲(chǔ)單元的地址、存儲(chǔ)單元和存儲(chǔ)單元的內(nèi)容是3個(gè)不同的概念。地址相當(dāng)于旅館的房間編號(hào)，存儲(chǔ)單元相當(dāng)于旅館的房間，存儲(chǔ)單元的內(nèi)容相當(dāng)于房間中的旅客。在存儲(chǔ)器中，cpu對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)操作都是通過(guò)地址來(lái)進(jìn)行的。外存儲(chǔ)器目前使用得最多的是磁表面存儲(chǔ)器和光存儲(chǔ)器兩大類。磁表面存儲(chǔ)器是將磁性材料沉積在盤

35、片基體上形成記錄介質(zhì)，并在磁頭與記錄介質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中存取信息?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用的磁表面儀器有磁盤和磁帶兩種。硬盤結(jié)構(gòu)如圖1-6所示。用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的光存儲(chǔ)器主要是光盤（optical disk），現(xiàn)在通常稱為cd（compact disk）。光盤用光學(xué)方式讀寫(xiě)信息，存儲(chǔ)的信息量比磁盤存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的信息量大得多，因此受到廣大用戶的青睞。所有外存的存儲(chǔ)介質(zhì)（盤片或磁帶）都必須通過(guò)機(jī)電裝置才能存取信息，這些機(jī)電裝置稱之為“驅(qū)動(dòng)器”，如常用的軟盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器和光盤驅(qū)動(dòng)器等。目前外存儲(chǔ)器的容量不斷增大，從mb級(jí)到gb級(jí)，還有海量存儲(chǔ)器等。圖1-6 硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3輸入設(shè)備輸入設(shè)備是將外界的各種信

36、息（如程序、數(shù)據(jù)、命令等）送入到計(jì)算機(jī)內(nèi)部的設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、條形碼讀入器等。4輸出設(shè)備輸出設(shè)備是將計(jì)算機(jī)處理后的信息以人們能夠識(shí)別的形式（如文字、圖形、數(shù)值、聲音等）進(jìn)行顯示和輸出的設(shè)備。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。由于輸入/輸出設(shè)備大多是機(jī)電裝置，有機(jī)械傳動(dòng)或物理移位等動(dòng)作過(guò)程，相對(duì)而言，輸入/輸出設(shè)備是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中運(yùn)轉(zhuǎn)速度最慢的部件。1.2.3 軟件系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)軟件由程序和有關(guān)的文檔組成。程序由一系列的指令按一定的結(jié)構(gòu)組成。文檔是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中建立的技術(shù)資料。程序是軟件的主體，一般保存在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如軟盤、硬盤或光盤中，以便在計(jì)算機(jī)上使用?，F(xiàn)在人

37、們使用的計(jì)算機(jī)都配備了各式各樣的軟件，軟件的功能越強(qiáng)，使用起來(lái)越方便。軟件可分為兩大類：一類是系統(tǒng)軟件，另一類是應(yīng)用軟件，軟件系統(tǒng)組成如圖1-7所示。1系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源的軟件，是用來(lái)擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能，提高計(jì)算機(jī)的工作效率，方便用戶使用計(jì)算機(jī)的軟件。系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所不可缺少的，是硬件與軟件的接口。一般情況下系統(tǒng)軟件分為4類：操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和服務(wù)程序。圖1-7 軟件系統(tǒng)的組成1）操作系統(tǒng)系統(tǒng)軟件的核心是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)是由指揮與管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的程序模板和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成的一種大型軟件系統(tǒng)，其功能是管理計(jì)算機(jī)的硬件資源和軟件資源，為用戶

38、提供高效、周到的服務(wù)。操作系統(tǒng)與硬件關(guān)系密切，是加在“裸機(jī)”上的第一層軟件，其他絕大多數(shù)軟件都是在操作系統(tǒng)的控制下運(yùn)行的，人們也是在操作系統(tǒng)的支持下使用計(jì)算機(jī)的。操作系統(tǒng)是硬件與軟件的接口。常用的操作系統(tǒng)有unix/xenix、ms-dos、windows xp、linux和os/2。下面簡(jiǎn)單介紹這些操作系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程和功能特點(diǎn)。（1）dos操作系統(tǒng)dos最初是為ibm pc開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)，因此它對(duì)硬件平臺(tái)的要求很低。即使對(duì)于dos 6.22這樣的高版本，在640kb內(nèi)存、60mb硬盤、80286微處理器的環(huán)境下，也能正常運(yùn)行。dos操作系統(tǒng)是單用戶、單任務(wù)、字符界面和16位的操作系

39、統(tǒng)。因此，它對(duì)于內(nèi)存的管理僅局限于640kb的范圍內(nèi)。dos有3種不同的品牌，它們是microsoft公司的ms-dos、ibm公司的pc-dos和novell公司的dr-dos。這3種dos都是兼容的，但也有一些區(qū)別。（2）windows操作系統(tǒng)windows是microsoft公司在1985年11月發(fā)布的第一代窗口式多任務(wù)系統(tǒng)，它使pc機(jī)開(kāi)始進(jìn)入了所謂的圖形用戶界面時(shí)代。在1995年，microsoft公司推出了windows 95操作系統(tǒng)；在1998年，microsoft公司又推出了windows 95的改進(jìn)版windows 98。windows 98的一個(gè)最大特點(diǎn)就是把mic

40、rosoft公司的internet瀏覽器技術(shù)集成到了windows 98里面，使得訪問(wèn)internet資源就像訪問(wèn)本地硬盤一樣方便，從而更好地滿足了人們?cè)絹?lái)越多的訪問(wèn)internet資源的需求。windows 95、windows 98操作系統(tǒng)是一種單用戶、多任務(wù)、32位的操作系統(tǒng)。在2000年到來(lái)之際，microsoft公司又推出了windows 2000版本。它不僅吸取了windows 98和windows nt的許多精華之處，而且是windows 98和windows nt的更新?lián)Q代產(chǎn)品。此后，windows將不會(huì)再有單用戶和網(wǎng)絡(luò)版之分，使用戶能夠在相同操作系統(tǒng)中，使用相同的、友好的操作

41、系統(tǒng)界面處理不同的事務(wù)。windows 2000是一個(gè)多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)?，F(xiàn)在，microsoft公司又推出了windows xp。windows xp采用了windows 2000的源代碼作為基礎(chǔ)，使其有可靠的穩(wěn)定性， 繼續(xù)保持其安全性、可靠性的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，windows xp更受人歡迎。（3）unix系統(tǒng)unix系統(tǒng)是1969年問(wèn)世的，最初是在中小型計(jì)算機(jī)上運(yùn)用。最早移植到80286微機(jī)上的unix系統(tǒng)，稱為xenix?，F(xiàn)在xenix已發(fā)展成十分成熟的系統(tǒng)，最新版本的xenix是sco unix和sco cdt。unix系統(tǒng)的特點(diǎn)是短小精干、系統(tǒng)開(kāi)銷小、運(yùn)行速度快。目前主要的版

42、本是unix 3.2 v4.2以及odt 3.0。unix系統(tǒng)是一個(gè)受人青睞的系統(tǒng)。unix系統(tǒng)是一個(gè)多用戶系統(tǒng)，一般要求配有8mb以上的內(nèi)存和較大容量的硬盤，對(duì)于高檔微機(jī)也適用。（4）os/2系統(tǒng)os/2系統(tǒng)正是ps/2系列機(jī)開(kāi)發(fā)的一個(gè)新型多任務(wù)操作系統(tǒng)。os/2克服了640kb主存的限制，具有多任務(wù)功能。1987年ibm公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中推出了ps/2（personal system/2）個(gè)人計(jì)算機(jī)。ps/2系列計(jì)算機(jī)大幅度突破了現(xiàn)行pc機(jī)的體系，采用了與其他總線互不兼容的微通道總線mca，并且ibm自行設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的大部分零部件，以防止其他公司的仿制。os/2的特點(diǎn)是采用圖形界面，它

43、本身是一個(gè)32位系統(tǒng)，不僅可以處理32位os/2系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，也可以運(yùn)行16位dos和 windows軟件。os/2系統(tǒng)通常要求在4mb內(nèi)存和100mb硬盤或更高的硬件環(huán)境下運(yùn)行。如果硬件更高檔，則系統(tǒng)運(yùn)行就更加穩(wěn)定。2）語(yǔ)言處理系統(tǒng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展的歷程，不同風(fēng)格的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言不斷出現(xiàn)，逐步形成了計(jì)算機(jī)語(yǔ)言體系。用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題時(shí)，人們必須首先將解決該問(wèn)題的方法和步驟按一定序列和規(guī)則用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言描述出來(lái)，形成計(jì)算機(jī)程序，然后輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)就可按人們事先設(shè)定的步驟自動(dòng)地執(zhí)行。語(yǔ)言處理系統(tǒng)包括機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。這些語(yǔ)言處理程序除個(gè)別常駐在rom中

44、可獨(dú)立運(yùn)行外，都必須在操作系統(tǒng)支持下運(yùn)行。（1）機(jī)器語(yǔ)言計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)都是用二進(jìn)制表示的，機(jī)器指令也是用一串由“0”和“1”不同組合的二進(jìn)制代碼表示的。機(jī)器語(yǔ)言是直接用機(jī)器指令作為語(yǔ)句與計(jì)算機(jī)交換信息的語(yǔ)言。不同的機(jī)器，指令的編碼不同，含有的指令條數(shù)也不同。因此，機(jī)器指令是面向機(jī)器的。指令的格式和含義是設(shè)計(jì)者規(guī)定的，一旦規(guī)定好之后，硬件邏輯電路就嚴(yán)格根據(jù)這些規(guī)定設(shè)計(jì)和制造，所以制造出的機(jī)器也只能識(shí)別這種二進(jìn)制信息。用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，計(jì)算機(jī)能識(shí)別，可直接運(yùn)行，但程序容易出錯(cuò)。（2）匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言是由一組與機(jī)器語(yǔ)言指令一一對(duì)應(yīng)的符號(hào)指令和簡(jiǎn)單語(yǔ)法組成的。匯編語(yǔ)言是一種符號(hào)語(yǔ)言，它將難以記憶和

45、辨認(rèn)的二進(jìn)制指令碼用有意義的英文單詞（或縮寫(xiě)）作為輔助記符，使之比機(jī)器語(yǔ)言編程前進(jìn)了一大步。例如“add a，b”表示將a與b相加后存入b中，它能與機(jī)器語(yǔ)言指令01001001直接對(duì)應(yīng)。但匯編語(yǔ)言與機(jī)器語(yǔ)言的一一對(duì)應(yīng)，仍需緊密依賴硬件，程序的可移植性差。用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱為匯編語(yǔ)言源程序。經(jīng)匯編程序翻譯后得到的機(jī)器語(yǔ)言程序稱為目標(biāo)程序。由于計(jì)算機(jī)只能識(shí)別二進(jìn)制編碼的機(jī)器語(yǔ)言，因此無(wú)法直接執(zhí)行用匯編語(yǔ)言縮寫(xiě)的程序。匯編語(yǔ)言程序要由一種“翻譯”程序來(lái)將它翻譯為機(jī)器語(yǔ)言程序，這種翻譯程序稱為編譯程序。匯編程序是系統(tǒng)軟件的一部分。（3）高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言比較接近日常用語(yǔ)，對(duì)機(jī)器依賴性低，是適用于各種

46、機(jī)器的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。用機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編程，因與計(jì)算機(jī)硬件直接相關(guān)，編程困難且通用性差。因此人們需創(chuàng)造出與具體的計(jì)算機(jī)指令無(wú)關(guān)，其表達(dá)方式更接近于被描述的問(wèn)題、更易被人們掌握和書(shū)寫(xiě)的語(yǔ)言，這就是高級(jí)語(yǔ)言。用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱為高級(jí)語(yǔ)言源程序，經(jīng)語(yǔ)言處理程序翻譯后得到的機(jī)器語(yǔ)言程序稱為目標(biāo)程序。高級(jí)語(yǔ)言程序必須翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序才能執(zhí)行，計(jì)算機(jī)無(wú)法直接執(zhí)行用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。高級(jí)語(yǔ)言程序的翻譯方式有兩種：一種是編譯方式，另一種是解釋方式。相應(yīng)的語(yǔ)言處理系統(tǒng)分別稱為編譯程序和解釋程序。在解釋方式下，不生成目標(biāo)程序，而是對(duì)源程序按語(yǔ)句執(zhí)行的動(dòng)態(tài)順序進(jìn)行逐句分析，邊翻譯邊執(zhí)行，直至程序結(jié)束。在編譯

47、方式下，源程序的執(zhí)行分成兩個(gè)階段：編譯階段和運(yùn)行階段。通常，經(jīng)過(guò)編譯后生成的目標(biāo)代碼尚不能直接在操作系統(tǒng)下運(yùn)行，還需經(jīng)過(guò)連接階段為程序分配內(nèi)存后才能生成真正可運(yùn)行的執(zhí)行程序。高級(jí)語(yǔ)言不再面向機(jī)器而是面向解決問(wèn)題的過(guò)程以及面向現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象。大多數(shù)高級(jí)語(yǔ)言采用編譯方式處理，因?yàn)榫幾g方式執(zhí)行速度快，而且一旦編譯完成后，目標(biāo)程序可以脫離編譯程序獨(dú)立存在反復(fù)使用。面向過(guò)程的高級(jí)語(yǔ)言種類很多，比較流行的高級(jí)語(yǔ)言有basic、pascal和c語(yǔ)言等。某些適合于初學(xué)者的程序，如basic語(yǔ)言及許多數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言則采用解釋方式。1980年左右開(kāi)始提出的“面向?qū)ο螅╫bject-oriented）”概念是相對(duì)于“面

48、向過(guò)程”的一次革命。專家們預(yù)測(cè)，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想將成為今后程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言發(fā)展的主流。如c+、java、visual basic、visual c等都是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言?！懊嫦?qū)ο蟆辈粌H作為一種語(yǔ)言，而且作為一種方法貫穿于軟件設(shè)計(jì)的各個(gè)階段。3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)是將具有相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)以一定的組織方式存儲(chǔ)起來(lái)，形成相關(guān)系列數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)就是在具體計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的系統(tǒng)軟件。隨著計(jì)算機(jī)在信息管理領(lǐng)域中日益廣泛深入的應(yīng)用，產(chǎn)生和發(fā)展了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，隨之出現(xiàn)了各種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（data base management system，dbms）。dbms是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)技

49、術(shù)的系統(tǒng)軟件，它是用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的接口，是幫助用戶建立、管理、維護(hù)和使用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的一個(gè)軟件系統(tǒng)。目前已有不少商品化的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件，例如dbase、visual foxpro等都是在不同的系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。4）服務(wù)程序現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供多種服務(wù)程序，它們是面向用戶的軟件，可供用戶共享，方便用戶使用計(jì)算機(jī)和管理人員維護(hù)管理計(jì)算機(jī)。常用的服務(wù)程序有編輯程序、連接裝配程序、測(cè)試程序、診斷程序、調(diào)試程序等。（1）編輯程序（editor）：該程序能使用戶通過(guò)簡(jiǎn)單的操作就可以建立、修改程序或其他文件，并提供方便的編輯環(huán)境。（2）連接裝配程序（linker）：用該程序可以把

50、幾個(gè)分別編譯的目標(biāo)程序連接成一個(gè)目標(biāo)程序，并且要與系統(tǒng)提供的庫(kù)程序相連接，才得到一個(gè)可執(zhí)行程序。（3）測(cè)試程序（checking program）：該程序能檢查出程序中的某些錯(cuò)誤，方便用戶對(duì)錯(cuò)誤的排除。（4）診斷程序（diagnostic program）：該程序能方便用戶對(duì)計(jì)算機(jī)維護(hù)，檢測(cè)計(jì)算機(jī)硬件故障并對(duì)故障定位。（5）調(diào)試程序（debug）：該程序能幫助用戶在程序執(zhí)行的狀態(tài)下檢查源程序的錯(cuò)誤，并提供在程序中設(shè)置斷點(diǎn)、單步跟蹤等手段。2應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是為了解決計(jì)算機(jī)各類問(wèn)題而編寫(xiě)的程序。它分為應(yīng)用軟件包與用戶程序。它是在硬件和系統(tǒng)軟件的支持下，面向具體問(wèn)題和具體用戶的軟件。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用

51、的日益廣泛深入，各種應(yīng)用軟件的數(shù)量不斷增加，質(zhì)量日趨完善，使用更加方便靈活，通用性越來(lái)越強(qiáng)。有些軟件已逐步標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，形成了解決某類典型問(wèn)題的較通用的軟件，這些軟件稱為應(yīng)用軟件包（package）。它們通常是由專業(yè)軟件人員精心設(shè)計(jì)的，為廣大用戶提供方便、易學(xué)、易用的應(yīng)用程序，幫助用戶完成各種各樣的工作。目前常用的軟件包有字處理軟件、表處理軟件、會(huì)計(jì)電算化軟件、繪圖軟件、運(yùn)籌學(xué)軟件包等。（1）用戶程序用戶程序是用戶為了解決特定的具體問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的軟件。充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的種種現(xiàn)成的軟件，在系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件包的支持下可以更加方便、有效地研制用戶專用程序。如各種票務(wù)管理系統(tǒng)、事管理系統(tǒng)和財(cái)務(wù)管理

52、系統(tǒng)等。這都屬于用戶程序。（2）應(yīng)用軟件包應(yīng)用軟件包是為實(shí)現(xiàn)某種特殊功能，而精心設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)嚴(yán)密的獨(dú)立系統(tǒng)，是一套滿足同類應(yīng)用的許多用戶所需要的軟件。如microsoft公司生產(chǎn)的office 2003應(yīng)用軟件包，包含word 2003（字處理）、excel 2003（電子表格）、powerpoint 2003（幻燈片）等，是實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化的很好的應(yīng)用軟件包。系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間并不存在明顯的界限。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的應(yīng)用軟件中有了許多共同的東西，把這些共同的部分抽取出來(lái)，形成一個(gè)通用軟件，它就逐漸成為系統(tǒng)軟件了。1.3 微機(jī)的接口1.3.1 微機(jī)接口概述接口是cpu與i/o

53、設(shè)備的橋梁，它在cpu與i/o設(shè)備之間起著信息轉(zhuǎn)換和匹配的作用。也就是說(shuō)，接口電路是處理cpu與外部設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換的緩沖器，接口電路通過(guò)總線與cpu相連。由于cpu同外部設(shè)備的工作方式、工作速度、信號(hào)類型等都不相同，必須通過(guò)接口電路的變換作用，使兩者匹配起來(lái)。1接口的作用接口就是微處理器與外部設(shè)備的連接部件（電路），它是cpu與外部設(shè)備進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站。例如，原始數(shù)據(jù)或源程序要通過(guò)接口從輸入設(shè)備進(jìn)入微機(jī)，而運(yùn)算結(jié)果要通過(guò)接口向輸出設(shè)備送出去，控制命令也是通過(guò)接口發(fā)出去的，這些來(lái)往的信息都是通過(guò)接口進(jìn)行交換與傳遞。用戶從鍵盤輸入的信息只有通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理才能在顯示器、打印機(jī)中顯示或打印。只

54、有通過(guò)接口電路，軟磁盤和硬盤才可以極大地?cái)U(kuò)充計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間。接口電路的作用，就是計(jì)算機(jī)以外的信息轉(zhuǎn)換成與計(jì)算機(jī)匹配的信息，使計(jì)算機(jī)能夠有效地傳遞和處理。由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，要求與計(jì)算機(jī)接口的外圍設(shè)備越來(lái)越多，信息的類型也越來(lái)越復(fù)雜。微機(jī)接口本身已不是一些邏輯電路的簡(jiǎn)單組合，而是采用硬件與軟件相結(jié)合的方法，因而接口技術(shù)是硬件和軟件的綜合技術(shù)。2總線總線是連接計(jì)算機(jī)cpu、主存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)器、各種輸入/輸出設(shè)備的一組物理信號(hào)線及其相關(guān)的控制電路，它是計(jì)算機(jī)中傳輸各部件信息的公共通道。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)大都采用總線結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是采用一組公共的信號(hào)線作為微機(jī)各部件之間的通信線。各類外部

55、設(shè)備和存儲(chǔ)器，都是通過(guò)各自的接口電路連接到微機(jī)系統(tǒng)總線上的。因此，用戶可以根據(jù)自己的需要，選用不同類型的外部設(shè)備配置相應(yīng)的接口電路，把它們連接到系統(tǒng)總線上，從而構(gòu)成不同用途、不同規(guī)模的系統(tǒng)。微機(jī)系統(tǒng)的總線大致可分為如下幾種。（1）地址總線（address bus）地址總線（ab）是微機(jī)用來(lái)傳送地址的信號(hào)線。地址總線的數(shù)目決定了直接尋址的范圍，例如16根地址線，可以構(gòu)成216=65536個(gè)地址，可直接尋址64kb地址空間，24根地址線可直尋址16mb地址空間。（2）數(shù)據(jù)總線（data bus）數(shù)據(jù)總線（db）是微機(jī)用來(lái)傳送數(shù)據(jù)和代碼的總線，一般為雙向信號(hào)線，可以進(jìn)行兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)總線可

56、以從cpu送到內(nèi)存或其他部件，也可以從內(nèi)存或其他部件送到cpu。通常，數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與微機(jī)的字長(zhǎng)相等。例如，32位的cpu芯片，其數(shù)據(jù)總線也是32位。（3）控制總線（control bus）控制總線（cb）用來(lái)傳送控制器發(fā)出的各種控制信號(hào)。其中包括用來(lái)實(shí)現(xiàn)命令、狀態(tài)傳送、中斷請(qǐng)求、直接對(duì)存儲(chǔ)器存取的控制，以及提供系統(tǒng)使用的時(shí)鐘和復(fù)位信號(hào)等。當(dāng)前微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)普遍采用總線結(jié)構(gòu)的連接方式，各部分都以同一形式排在總線上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)充。微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)如圖1-8所示。圖1-8 微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)接口微機(jī)中一般提供的接口有標(biāo)準(zhǔn)接口和擴(kuò)展槽接口。標(biāo)準(zhǔn)接口操作系統(tǒng)一般都認(rèn)識(shí)，插上

57、有關(guān)的外部設(shè)備，馬上可以使用，真正做到“即插即用”。在微機(jī)中標(biāo)準(zhǔn)接口一般有：鍵盤與顯示器接口，并行接口，兩個(gè)串行com1、com2端口，ts/2接口和usb接口等。1鍵盤與顯示器接口在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，鍵盤和顯示器是必不可少的輸入/輸出設(shè)備。微機(jī)主板上提供鍵盤與顯示器的標(biāo)準(zhǔn)接口。2并行接口由于現(xiàn)在常用的微機(jī)系統(tǒng)均以并行方式處理數(shù)據(jù)，所以并行接口也是最常用的接口電路。將一個(gè)字符的n個(gè)數(shù)位用n條線同時(shí)傳輸?shù)臋C(jī)制稱為并行通信。例如一次同時(shí)傳送8位、16位或32位，實(shí)現(xiàn)并行通信的接口就是并行接口。在實(shí)際應(yīng)用中，凡在cpu與外設(shè)之間需要兩位以上信息傳送時(shí)，就要采用并行口。例如，打印機(jī)接口、a/d（ana

58、log to digit）、d/a（digit to analog）轉(zhuǎn)換器接口、開(kāi)關(guān)量接口、控制設(shè)備接口等都是并行接口。并行接口具有傳輸速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，適合于數(shù)據(jù)傳輸率要求較高而傳輸距離較近的場(chǎng)合。3串行接口許多i/o設(shè)備與cpu交換信息，或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間交換信息，是通過(guò)一對(duì)導(dǎo)線或通信通道來(lái)傳送信息的。這時(shí)，每一次只傳送一位信息，每一位都占據(jù)一個(gè)規(guī)定長(zhǎng)度的時(shí)間間隔，這時(shí)數(shù)據(jù)一位一位按順序傳送的通信方式稱為串行通信，實(shí)現(xiàn)串行通信的接口就是串行接口。與并行通信相比，串行通信具有傳輸線少、成本低的特點(diǎn)，特別適合于遠(yuǎn)距離傳送，其缺點(diǎn)是速度慢，若并行傳送n位數(shù)據(jù)需要時(shí)間t，則串行傳送需要的時(shí)間至少為nt。