实训任务四　认识计算机系统的组成

实训目的与要求

①掌握微型机硬件系统的构成及工作原理。

②掌握微型机软件系统的基本组成。

③区分软件系统和硬件系统。

实训内容

①了解计算机硬件系统组成。

②将计算机软件系统进行分类。

操作要点

1.认识微型计算机的系统组成（需要在教师的指导下操作）

计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器、存储器和外围设备等，软件是计算机的运行程序和相应的文档。计算机系统具有接收和存储信息、按程序快速计算和判断并输出处理结果等功能，如图1.5所示。

（1）硬件系统

硬件是组成一台计算机的各种物理装置。硬件系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分。通常，把运算器和控制器合在一起称为中央处理器，中央处理器和主存储器合在一起称为主机，输入设备和输出设备合称为外围设备。

（2）软件系统

软件是计算机运行所需要的各种程序、数据以及相关文档的总称。软件系统由系统软件和应用软件组成。

（3）软硬件之间的关系

只有硬件的计算机称为硬件计算机或裸机。配置了相应的软件才能构成完整的计算机系统。软硬件之间的界限并不是固定不变的，硬件是软件的基础，软件是硬件功能的扩充与完善。硬件与软件相互渗透、相互促进。

2.微机的硬件系统

微型计算机简称微机，其硬件系统主要由中央处理器、存储器和输入/输出设备组成。

（1）中央处理器

微机中的运算器和控制器集成在一块芯片上，称为中央处理器（简称CPU）。微机的型号通常以CPU的型号来命名。

运算器主要用来完成各种算术运算和逻辑运算。控制器是指控制指挥中心，发出各种控制信号，读取并分析指令，协调各部件正常运行。

（2）存储器

存储器用于存放信息处理所需的程序和数据等信息。存储器的容量是指存储器能够存放信息的最大字节数，通常以KB、MB与GB为单位。其中，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。

微型机的存储器分为内存储器和外存储器。

①内存储器：简称内存，又称主存，它与CPU合在一起构成主机。程序和数据必须读入内存后才能运行。内存储器按其构造及工作方式的不同，又分为随机存储器与只读存储器。

●　随机存储器（RAM）：存放的信息可读可写，主要用于存取系统运行时的程序和数据。RAM的特点是存取速度快，断电后其存放的信息全部丢失。

●　只读存储器（ROM）：ROM中的信息只能读出，不能随意写入，断电后其中的信息也不会丢失。ROM常用来存放一些固定的程序，如基本输入/输出系统（BIOS）等。

②外存储器：又称辅助存储器，简称外存。它的容量一般较大，断电后也可长久保存信息，且可移动，便于不同计算机之间进行信息交流。目前微机上常用的外存有硬盘、光盘和U盘。

●　硬盘：硬盘的金属盘片和读/写装置密封成一个整体，通常固定在主机箱内。硬盘容量大，读/写速度快。

●　光盘：目前，在微机系统中使用最广泛的是只读型光盘CD-ROM或DVD-ROM，其特点是光盘上的信息只能读取，不能写入。一张CD盘片的容量一般为680MB，由CD-ROM驱动器读取。一张DVD-ROM的容量一般为4.7GB，由DVD驱动器读取。

●　U盘：U盘是一种通过USB接口与主机相连的新型外存，采用Flash ROM存储器，可读可写。它具有存取速度快、容量大、体积小、重量轻等特点。

（3）输入设备

输入设备是用户向计算机输入数据的装置。在微机系统中，常用的输入设备有键盘、鼠标器和扫描仪。

键盘是标准的输入设备，通过按键向计算机输入各种文字、符号及控制信息。

（4）输出设备

输出设备是计算机向外输出信息的装置。微型机常用的输出设备包括显示器、打印机和扬声器等。

显示器是标准输出设备，显示文字、图形和图像等信息。

打印机分击打式和非击打式两种方式：击打式主要有针式打印机：非击打式主要有喷墨打印机和激光打印机。

3.微机的软件系统

软件是计算机系统中各类程序、有关文件以及所需要的数据的总称。软件是计算机的灵魂，包括指挥、控制计算机各部分协调工作并完成各种功能的程序和数据。

微机的软件系统也是由系统软件和应用软件两部分组成。

（1）系统软件

系统软件是指管理、监控和维护计算机软硬件资源的软件，主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统及各种工具软件等，它为计算机系统服务。

①操作系统：用于控制和管理计算机软硬件资源，提供用户与计算机之间的操作界面，是最重要的系统软件。

操作系统的主要功能有处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理等。

②程序设计语言与语言处理程序：

●　指令是控制计算机操作的命令。程序是指具有一定功能的有序指令的集合。

●　程序设计语言提供用户编写计算机程序，可分为机器语言、汇编语言和高级语言。

●　语言处理程序包括汇编程序、编译程序和解释程序，用来处理相应语言编制的程序，生成二进制目标代码，使计算机能够识别并执行。

●　用机器语言编写二进制指令代码程序，计算机能直接执行。

●　用汇编语言编写符号指令代码源程序，必须由汇编程序编译成二进制目标代码程序后，计算机才能执行。机器语言和汇编语言都是计算机低级语言。

●　用高级语言编写人们易读易懂的源程序，必须由编译程序翻译成二进制目标代码，计算机才能运行。常用的高级语言有C、VB、VC、Java等。

③诊断和工具软件：工具软件有时又称通用服务软件，它是开发和研制各种软件、诊断测试系统的工具。常见的工具软件有诊断程序、调试程序、测试程序等。

（2）应用软件

应用软件是指为解决各种具体问题而编制的各种应用程序及有关文档，主要有字表处理软件、财务软件、图形软件、辅助设计软件和辅助教学软件等。