計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)第01章

第一章計(jì)算機(jī)概述本章學(xué)習(xí)目標(biāo)

縱觀人類20世紀(jì)輝煌的科學(xué)技術(shù)發(fā)展史，最卓越的成就就是計(jì)算機(jī)的發(fā)明。自從1946年2月第一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC誕生以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異。尤其是微型計(jì)算機(jī)的問世，改變了人類傳統(tǒng)的生活方式，大大提高了人們的生活質(zhì)量，目前，微型計(jì)算機(jī)已經(jīng)涉及到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，人們的生活、工作和學(xué)習(xí)都離不開它，因此，熟練地掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為人類發(fā)展的必然要求，本章就來介紹有關(guān)計(jì)算機(jī)的知識(shí)。本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)

（1）計(jì)算機(jī)的發(fā)展。

（2）計(jì)算機(jī)的組成和結(jié)構(gòu)。

（3）習(xí)題一。第一節(jié)計(jì)算機(jī)的發(fā)展

電子計(jì)算機(jī)又稱電腦，是一種能夠自動(dòng)、高速、精確地完成各種信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)值計(jì)算、過程控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娮釉O(shè)備。

一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展史

1942年，美國賓夕法尼亞大學(xué)的約翰·莫克里提出用電子管組建計(jì)算機(jī)的設(shè)想，1943年開始研制，1946年2月15日，世界上第一臺(tái)通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”（ENIAC）在賓夕法尼亞大學(xué)問世，如圖1.1.1所示。圖1.1.1ENIAC計(jì)算機(jī)

ENIAC重30t，功率150kw，占地170m2，共使用18800個(gè)電子管、1500個(gè)繼電器、7000個(gè)電阻、10000只電容器。它的運(yùn)算速度達(dá)到每分鐘進(jìn)行5000次加法運(yùn)算，3ms進(jìn)行一次乘法運(yùn)算。雖然它只能存儲(chǔ)20個(gè)字長為10位的十進(jìn)制數(shù)，還得由人工改接連線才能完成編程運(yùn)算，但它已經(jīng)大大超過了人腦的計(jì)算速度。該機(jī)的研制耗時(shí)三年，它的成功開創(chuàng)了一個(gè)計(jì)算機(jī)時(shí)代，揭開了人類歷史發(fā)展新紀(jì)元?；仡櫽?jì)算機(jī)的發(fā)展史，在這半個(gè)多世紀(jì)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步，構(gòu)成計(jì)算機(jī)的電子器件發(fā)生了幾次重大的技術(shù)革命。這幾次重大的技術(shù)革命給計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)程留下了非常鮮明的印記。因此，按照計(jì)算機(jī)所使用的電子器件的不同可將計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分為以下四代。

1．第一代計(jì)算機(jī)第一代（1946—1956年）——電子管計(jì)算機(jī)，其主要特點(diǎn)如下：（1）采用電子管作為邏輯元件，運(yùn)算速度每秒數(shù)千次至數(shù)萬次。（2）主存儲(chǔ)器采用磁鼓、磁芯，外存儲(chǔ)器采用磁帶、紙帶、卡片等，存儲(chǔ)量小。（3）體積龐大、價(jià)格昂貴、能耗巨大、運(yùn)算速度。（4）使用機(jī)器語言和匯編語言，應(yīng)用領(lǐng)域主要局限于科學(xué)計(jì)算。

2．第二代計(jì)算機(jī)第二代（1957—1963年）——晶體管計(jì)算機(jī)，其主要特點(diǎn)如下：（1）采用晶體管代替電子管，它具有速度快、壽命長、體積小、耗電低等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)算速度每秒達(dá)數(shù)十萬次。（2）主存儲(chǔ)器還是用磁芯，外存儲(chǔ)器開始用磁盤，存儲(chǔ)容量擴(kuò)大，同時(shí)運(yùn)算速度明顯提高。（3）配置了操作系統(tǒng)和監(jiān)控程序，程序語言從機(jī)器語言發(fā)展到匯編語言，接著，高級(jí)語言FORTRAN語言和COBOL語言相繼開發(fā)出來并被廣泛使用。（4）體積和價(jià)格都明顯下降，用戶大量增加，計(jì)算機(jī)工業(yè)得以迅速發(fā)展。第二代計(jì)算機(jī)主要用于商業(yè)、大學(xué)教學(xué)和政府機(jī)關(guān)，繼而擴(kuò)展到了事務(wù)管理、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

3．第三代計(jì)算機(jī)第三代（1964—1975年）——集成電路計(jì)算機(jī)，其主要特點(diǎn)如下：（1）采用中、小規(guī)模集成電路代替分立元件晶體管。集成電路（IntegratedCircuit，簡稱IC）是做在晶片上的一個(gè)完整的電子電路，這個(gè)晶片比手指甲還小，包含幾千個(gè)晶體管元件，使得元器件的體積更小、耗能更低、壽命更長，運(yùn)算速度提高到每秒幾十萬次到幾百萬次。（2）主存儲(chǔ)器用半導(dǎo)體代替磁芯，存儲(chǔ)容量擴(kuò)大到幾兆字節(jié)。（3）程序語言也有了較大發(fā)展，出現(xiàn)了操作系統(tǒng)和會(huì)話式計(jì)算機(jī)，并與通信技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)開始廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理、科學(xué)計(jì)算等各個(gè)領(lǐng)域。

4．第四代計(jì)算機(jī)第四代（1976年至今）——大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)，其主要特點(diǎn)如下：（1）采用大規(guī)模集成電路VLSI取代中小規(guī)模集成電路，集成程度更高，計(jì)算機(jī)更加微型化，運(yùn)算速度空前提高，達(dá)到每秒上億次。（2）計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備向高性能、多樣化發(fā)展，軟盤和硬盤得到推廣，高清晰度的彩色顯示器廣泛使用，存儲(chǔ)量大的光盤進(jìn)入市場，在計(jì)算機(jī)各方面性能全面提升的同時(shí)，價(jià)格也不斷降低。（3）操作系統(tǒng)不斷地完善。UNIX和Windows誕生，各類網(wǎng)絡(luò)軟件和應(yīng)用軟件空前豐富，軟件產(chǎn)業(yè)開始形成。

計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為特征的時(shí)代。關(guān)于新一代計(jì)算機(jī)的討論，已經(jīng)成為世界計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的熱門話題，其主要特點(diǎn)：（1）知識(shí)信息處理系統(tǒng)。新一代計(jì)算機(jī)是一種智能型計(jì)算機(jī)，它可以根據(jù)用戶提出的問題，自動(dòng)選擇系統(tǒng)知識(shí)庫的規(guī)則，通過推理來回答。這種計(jì)算機(jī)的核心語言是一種可進(jìn)行邏輯判斷的邏輯語言。（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。隨著近些年人們對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究迅速興起，人們開始研制用計(jì)算機(jī)模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)功能。這類計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是大規(guī)模分布式并行處理和高速的容錯(cuò)能力。（3）生物計(jì)算機(jī)。生物計(jì)算機(jī)是以生物芯片為器件的計(jì)算機(jī)。生物芯片是由生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白分子為

主要原料的器件。這類芯片具有巨大的存儲(chǔ)能力，以波的形式傳輸信息。其處理速度要比現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)快一百萬倍，能量消耗僅有現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的十億分之一。

二、計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)的分類方法很多，通常依據(jù)以下4個(gè)方面進(jìn)行分類：（1）計(jì)算機(jī)的速度。計(jì)算機(jī)的速度以每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù)來衡量，通常以MIPS（每秒百萬條指令）為單位。（2）計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量是指計(jì)算機(jī)所能管理的信息量。（3）計(jì)算機(jī)可同時(shí)容納用戶的數(shù)量。是指計(jì)算機(jī)所支持多用戶的能力。（4）計(jì)算機(jī)的價(jià)格。

根據(jù)以上4個(gè)方面，可將計(jì)算機(jī)分為巨型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)4類。

1．巨型計(jì)算機(jī)（Supercomputer）

巨型計(jì)算機(jī)又稱超級(jí)計(jì)算機(jī)或超級(jí)電腦，相對(duì)一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言，速度快、功能強(qiáng)、規(guī)模大、成本較高的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱為巨型計(jì)算機(jī)。例如，我國研制的銀河I型億次機(jī)、銀河II型十億次機(jī)以及銀河III型百億次計(jì)算機(jī)都屬于巨型計(jì)算機(jī)。

2．大型計(jì)算機(jī)（Mainframe）

大型計(jì)算機(jī)包括通常所說的大型機(jī)和中型機(jī)，一般只有大中型企事業(yè)單位配置大型計(jì)算機(jī)。

3．小型計(jì)算機(jī)（Minicomputer）小型計(jì)算機(jī)又稱小型電腦或者小型機(jī)，為中小型企事業(yè)單位普遍使用。

4．微型計(jì)算機(jī)（Microcomputer）

微型計(jì)算機(jī)又稱PC機(jī)或者微機(jī)，是最為普遍和流行的計(jì)算機(jī)類型，其體積小、重量輕、價(jià)格低、使用方便，能夠滿足一般用戶的要求。三、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)已成為現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的一種工具，它涉及到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)人們的生活產(chǎn)生了巨大的影響。計(jì)算機(jī)也是一種自動(dòng)進(jìn)行信息處理的工具，其主要特點(diǎn)如下：

1．計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)（1）處理速度快。計(jì)算機(jī)是由電子器件構(gòu)成的，這些電子器件都具有相當(dāng)高的工作速度?，F(xiàn)代巨型機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到每秒鐘幾百億、幾萬億次等。這不但極大地提高了工作效率，使大量繁雜的、人工難以完成的科學(xué)計(jì)算成為可能，而且能夠限時(shí)長地處理，例如天氣預(yù)報(bào)、彈道曲線、股市交易等計(jì)算就是在限定時(shí)間內(nèi)完成的工作。

（2）計(jì)算精度高。由于計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用數(shù)字化的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算速度極高，因此，可以通過增加表示數(shù)位的設(shè)備和運(yùn)用計(jì)算技巧等途徑，使數(shù)值計(jì)算的精度更高。例如，據(jù)國外資料記載，圓周率的值可以計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后1000萬位；衛(wèi)星和宇宙飛船軌道的計(jì)算要求非常精確，而人工根本沒有辦法完成，只有高性能的計(jì)算機(jī)才能精確地計(jì)算出其軌道曲線。

（3）“記憶”能力強(qiáng)。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器類似于人的大腦，可以“記憶”大量的數(shù)據(jù)和“存儲(chǔ)”復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序。現(xiàn)在常見的微型計(jì)算機(jī)普遍為256MB，512MB的內(nèi)存，硬盤容量一般為40GB以上，80GB硬盤已經(jīng)開始普及，還有常見的軟盤、光盤、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備等容量都非常大。

（4）能夠進(jìn)行邏輯判斷。計(jì)算機(jī)具有進(jìn)行邏輯判斷的功能，這就保證了信息處理的高度自動(dòng)化。在運(yùn)行過程中，計(jì)算機(jī)程序加工的對(duì)象不僅僅是數(shù)值量，還包括形式多樣、內(nèi)容豐富的各種信息。通過對(duì)文字、圖形、語言等形式的數(shù)據(jù)或者信息進(jìn)行比較、判斷、推理證明，從而極大地?cái)U(kuò)大了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍。（5）通用性。用戶可使用計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)程序指揮和控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)快速地信息處理，十分靈活、方便，這樣一來，計(jì)算機(jī)就具有極大的通用性。（6）支持人機(jī)交互。計(jì)算機(jī)都配有輸入、輸出設(shè)備，通過這些設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。例如，可以用鼠標(biāo)來控制計(jì)算機(jī)完成某項(xiàng)操作；可以通過打印機(jī)來把計(jì)算機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為人們可以識(shí)別的信息。

（7）自動(dòng)信息處理。計(jì)算機(jī)與其他計(jì)算工具的本質(zhì)區(qū)別在于計(jì)算機(jī)本身具有記憶和邏輯判斷能力，用戶可以將信息處理所需要的原始數(shù)據(jù)和處理程序預(yù)先存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)，一旦向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，計(jì)算機(jī)就能夠自動(dòng)按設(shè)定的步驟和程序完成指令的任務(wù)，使信息處理自動(dòng)完成。

2．計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。如今，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：（1）科學(xué)計(jì)算。計(jì)算機(jī)最基本的功能就是計(jì)算?？茖W(xué)計(jì)算也稱為數(shù)值計(jì)算，主要用于解決工程技術(shù)和科學(xué)研究中的數(shù)學(xué)計(jì)算。其科學(xué)計(jì)算主要表現(xiàn)在：

1）自然科學(xué)計(jì)算。例如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、地理、氣象等。

2）工程技術(shù)。例如衛(wèi)星、火箭的發(fā)射。

3）地震預(yù)測。對(duì)采集來的大量數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析、計(jì)算，就可以準(zhǔn)確地判斷地震的發(fā)生地點(diǎn)及其有關(guān)信息。（2）數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理也稱非數(shù)值計(jì)算，是對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到有用的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)處理被廣泛地應(yīng)用在辦公自動(dòng)化、事務(wù)管理、情報(bào)分析、企業(yè)管理等方面。數(shù)據(jù)處理已經(jīng)發(fā)展成為一門新的計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)科。（3）過程控制。過程控制又稱實(shí)時(shí)控制，是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，并及時(shí)分析，按照最佳效果給出數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的科學(xué)控制。該功能主要應(yīng)用于生產(chǎn)的自動(dòng)化控制，大大節(jié)約體力和智力資源，提高效率和質(zhì)量，降低成本，節(jié)約能源。

（4）計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)包括CAD，CAM，CBE等。

CAD（ComputerAidedDesign，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）就是以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于計(jì)算機(jī)高速計(jì)算、高度精確，強(qiáng)大的處理分析功能使得設(shè)計(jì)工作快速而又高效。

CAM（ComputerAidedManufacturing，計(jì)算機(jī)輔助制造）是指用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)控和操作的技術(shù)。可以提高效率、降低勞動(dòng)成本和能源消耗、縮短生產(chǎn)周期。

CBE（ComputerBasedEducation，計(jì)算機(jī)輔助教育）是在多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展的前提下興起的，它使教育手段發(fā)生全新的改變，是現(xiàn)代教育的必由之路。

（5）人工智能。計(jì)算機(jī)技術(shù)促成了人工智能AI（ArtificialIntelligence）的研究和使用。人工智能一般指模擬人腦進(jìn)行演繹推理和決策分析的過程。在計(jì)算機(jī)程序中設(shè)計(jì)一些定理和推理規(guī)則，由計(jì)算機(jī)自己探索解決問題。目前人們?cè)谌斯ぶ悄茴I(lǐng)域的主要應(yīng)用有以下幾個(gè)方面：

1）機(jī)器人的研制。機(jī)器人可分為兩類：一類是工業(yè)機(jī)器人，主要用于替代工人完成繁重的重復(fù)性操作；另一類是智能機(jī)器人，這種機(jī)器人具有感知和識(shí)別能力、會(huì)學(xué)習(xí)、能思考、能說話和回答問題。

2）專家系統(tǒng)的開發(fā)。是指將某專家或者專家在某一領(lǐng)域的豐富知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累起來存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，當(dāng)用戶需要查詢某個(gè)問題時(shí)，輸入一些相關(guān)的數(shù)據(jù)或者指令，計(jì)算機(jī)就會(huì)針對(duì)用戶提出的問題，進(jìn)行分析處理，并最終給出答案。

3）模式識(shí)別的應(yīng)用。這是指抽取被識(shí)別對(duì)象的特征，與已知對(duì)象的特征進(jìn)行比較和判斷。模式識(shí)別中重點(diǎn)是研究圖像識(shí)別和語音識(shí)別，例如指紋的識(shí)別。（6）電子商務(wù)和信息高速公路。電子商務(wù)（E-Business）是指通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行商務(wù)活動(dòng)。已經(jīng)成為一種初具規(guī)模的商業(yè)活動(dòng)。美國在1993年正式提出“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”（NII）計(jì)劃，俗稱“信息高速公路”計(jì)劃，掀起全球信息化浪潮。電子商務(wù)和信息高速公路是以Internet網(wǎng)絡(luò)的不斷強(qiáng)大而產(chǎn)生的，計(jì)算機(jī)正在改變整個(gè)世界。

（7）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息交換的系統(tǒng)裝置。網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)可分為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)三類。網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，尤其是互聯(lián)網(wǎng)的普及為計(jì)算機(jī)的應(yīng)用開辟了一片無限廣闊的前景，同時(shí)也對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生了巨大的影響。

第二節(jié)計(jì)算機(jī)的組成和結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)是一個(gè)整體的系統(tǒng)，它由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的各種有形設(shè)備的總稱，它是計(jì)算機(jī)的物質(zhì)基礎(chǔ)；軟件是指計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所需要的各種程序和數(shù)據(jù)，其作用是發(fā)揮和擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能，使計(jì)算機(jī)完成各項(xiàng)任務(wù)。這兩個(gè)部分相輔相成、不可分割。

一、微型計(jì)算機(jī)的組成

微型計(jì)算機(jī)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。其具體結(jié)構(gòu)如圖1.2.1所示。

圖1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件（hardware）是指實(shí)際的物理設(shè)備，包括計(jì)算機(jī)主機(jī)和外部設(shè)備。軟件（software）是指實(shí)現(xiàn)算法的程序和相關(guān)文檔，包括計(jì)算機(jī)本身運(yùn)行所需要的系統(tǒng)軟件和用戶實(shí)際操作過程中使用的應(yīng)用軟件。在計(jì)算機(jī)中硬件是基礎(chǔ)，軟件用來發(fā)揮硬件的功能，若沒有硬件，軟件就沒有物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)就無法運(yùn)行。

二、計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件部分指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備的部分，這些設(shè)備是摸得著、看得見的，我們平時(shí)看到的計(jì)算機(jī)的外觀其實(shí)就是計(jì)算機(jī)的硬件部分，如圖1.2.2所示。目前所使用的各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)均屬于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)，主要由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成。下面來分別介紹各部分的功能。圖1.2.2計(jì)算機(jī)硬件

1．CPU（中央處理器）

CPU由運(yùn)算器和控制器組成，它是計(jì)算機(jī)的核心部分。因?yàn)榭刂破骱瓦\(yùn)算器之間需要頻繁地進(jìn)行大量的信息交換，共用一些存儲(chǔ)單元，所以常常將它們合稱為中央處理器，即CPU，如圖1.2.3所示。

圖1.2.3CPU（1）控制器?？刂破鞒１槐扔鳛橛?jì)算機(jī)的神經(jīng)中樞，是整個(gè)計(jì)算機(jī)的指揮中心，由它從存儲(chǔ)器取出程序中控制的信息，經(jīng)過分析后，按照要求給其他部分發(fā)出控制信號(hào)，使各部分能夠協(xié)調(diào)一致地工作。

控制器的基本功能是從內(nèi)存中獲取指令和執(zhí)行指令?？刂破飨葟膬?nèi)存中按順序取出指令，將取出的指令放在指令寄存器中，然后通過指令譯碼器來分析這條指令，根據(jù)指令的功能向各部件發(fā)出控制信息，用來控制有關(guān)部件執(zhí)行這條指令所規(guī)定的任務(wù)。當(dāng)各部件執(zhí)行完控制器所發(fā)出的指令后，再對(duì)控制器進(jìn)行“信息反饋”。（2）運(yùn)算器。運(yùn)算器是一個(gè)“信息加工廠”。大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理工作就是在運(yùn)算器中完成的。其中的運(yùn)算主要包括基本算術(shù)運(yùn)算和基本邏輯運(yùn)算。

2．存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是用來存取程序和數(shù)據(jù)的記憶部件，它是計(jì)算機(jī)中各種信息的存儲(chǔ)中心。

計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器分為主存儲(chǔ)器即常說的內(nèi)存（見圖1.2.4）、輔助存儲(chǔ)器即常說的外存（見圖1.2.5）和高速緩沖存儲(chǔ)器。三者按存取速度、存儲(chǔ)容量和價(jià)格的優(yōu)劣形成層次結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)CPU越來越高的速度要求。它們之間交換數(shù)據(jù)的層次如圖1.2.6所示。圖1.2.4內(nèi)存

圖1.2.5外存

圖1.2.6存儲(chǔ)器系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

3．輸入設(shè)備輸入設(shè)備的主要作用是把程序、數(shù)據(jù)等信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的編碼，并按順序送往內(nèi)存。常見的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等，如圖1.2.7所示。鍵鼠套裝掃描儀數(shù)碼相機(jī)圖1.2.7輸入設(shè)備

4．輸出設(shè)備

輸出設(shè)備的主要作用是把計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等內(nèi)部信息按人們要求的形式輸出。常見的輸出設(shè)備主要有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等，如圖1.2.8所示。顯示器打印機(jī)圖1.2.8輸出設(shè)備

三、計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)軟件這一術(shù)語是1964年提出來的，是指系統(tǒng)的程序以及開發(fā)、使用和維護(hù)程序所需要的文檔。計(jì)算機(jī)軟件可以用來控制電腦的操作，如果沒有安裝軟件，那么計(jì)算機(jī)就相當(dāng)于一個(gè)“植物人”，不能進(jìn)行工作。計(jì)算機(jī)軟件通常分為三大類：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫及管理軟件。

1．系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是指為用戶管理和使用各種計(jì)算機(jī)資源而開發(fā)的程序，它是計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的根基。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、語言處理程序和實(shí)用程