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2008年12月5日星期五

NO.000 - 程序员.计算机系统概述

 
一、计算机系统的组成

计算机系统┬硬件系统┬主机┬CPU ┬运算器
     │    │  │   └控制器
     │    │  └内存储器(主存储器)
     │    └外部设备┬输入设备
     │         ├输出设备
     │         └外存储器(辅助存储器)
     └软件系统┬系统软件
          └应用软件

  01. 计算机硬件

  基本的计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。

  中央处理单元(Central Processing Unit,CPU):运算器、控制器。
  运算器:对数据进行加工处理,完成算术和逻辑运算。
  控制器:从主存中取出指令并进行分析,控制计算机的各个部件有条不紊地完成指令的功能。

  存储器(记忆设备)。
  内部存储器(Main Memory,MM,内存/主存):速度高、容量小,临时存放计算机运行时所需的程序、数据及中间结果。
  外部存储器(外存):容量大、速度慢,长期保存信息。
  寄存器:CPU 中的记忆设备,临时存放指令、数据及运算结果。
  与内存储器相比,寄存器的速度要快得多。

  主机:CPU 和主存储器的有机结合。

  输入/输出(或 I/O)设备:置于主机之外,是计算机系统与外界交换信息的装置。
  所谓输入/输出都是相对于主机而言的。
  输入设备:把信息转换成二进制形式输入到计算机的存储器中。
  输出设备:把运算处理结果按照人们所要求的形式输出到外部存储介质上。

  02. 计算机软件

  计算机软件:指为管理、运行、维护及应用计算机所开发的程序和相关文档的集合。

二、计算机的类型

  现代计算机所使用的关键元器件是超大规模集成电路。

  01. 按计算机的工作能力

    巨型机、大型机、小型机、微型机(台式计算机(desktop)、膝上型电脑(laptop)、笔记本电脑(notebook)、工作站(workstation)、掌上型电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant、PDA))。

  02. 按功能是否专一

    通用计算机、嵌入式计算机。

  03. 按计算机处理信息的特征

    单指令流单数据流计算机(SISD)、单指令流多数据流计算机(SIMD)、多指令流单数据流计算机(MISD)、多指令流多数据流计算机(MIMD)。

三、应用领域

  数值计算、数据(或信息)处理、实时控制(或过程控制)、人工智能、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助管理(CAM)。
 

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