計算機系統的組成是什么？

計算機系統是計算機系由硬件系統和軟件系統兩大部分組成。

計算機硬件是組成??構成計算機系統各功能部件的集合。是計算機系由電子、機械和光電元件組成的組成各種計算機部件和設備的總稱(chēng)，是計算機系計算機完成各項工作的物質(zhì)基礎。計算機硬件是組成看得見(jiàn)、摸得著(zhù)的計算(suan)機系，實(shí)實(shí)在在存在的組成物理實(shí)體。

計算機軟件是計算(⊙_⊙)機系指與計算機系統操作有關(guān)的各種程序以及任何與之相關(guān)的ヾ(′▽?zhuān)??文檔和數據的集合??。其中程序是組成用(yong)程(cheng)序設計語(yǔ)言描述的適合計算機執行的語(yǔ)句指令序列。

沒(méi)有安裝任何軟件的計算機系計算機通常稱(chēng)為“裸機”，裸機是組成無(wú)法工作的。如果計算機硬件脫離了計算機軟件，計算機系那么它就成為了一臺無(wú)用的組(zu)成機器。如果計算機軟件脫離了計算機的計算機系硬件就ヽ(′ー｀)ノ失去了它運行的物質(zhì)基礎;所以說(shuō)二者相互依存，缺一不可，共同構成一個(gè)完ヽ(′▽?zhuān)?ノ整的計算機系統。

擴展知(zhi)識

⑵ 計算機內部采用二進(jìn)制來(lái)表示程序和數據。

⑶ 采用“存儲程序”的方式(╬?益?)，將程序(′ω｀)和數據放入同一個(gè)存儲器中(內存儲器)，計算機能夠自動(dòng)高速地從存儲器中取出指令加以執行。

可以說(shuō)計算機硬件的五大部件中每一個(gè)部件都有相對獨立的功能，分別完成各自不同的工作。如圖1-7所示，五大部件實(shí)際上是??在控制器的控制下協(xié)調統一地工作。首先，把表示計算步驟的程序和計算中需要的原始數據，在控制器輸??入命令的控制下，通過(guò)輸入設備送入計算機的??存儲器存儲。其次當計算開(kāi)始時(shí)，在取指令作用下把程序指令逐條送入控制器?？刂破鲗χ噶钸M(jìn)行譯碼，并根據指ヽ(′?｀)ノ令的操作要求向存儲器和(he)運算器(′?ω?`)發(fā)出存儲、取數命令和運算命令，經(jīng)過(guò)運算器計算并把結果存放(′?ω?`)在存儲器內。在控制器的取數(◎_◎;)和輸出命令作用下，通過(guò)輸出設備輸出計算結果。

1.運算器(ALU)

運算器??也稱(chēng)為算術(shù)邏輯單元ALU(Arithmetic Logi??c Unit)。它的功能是完成算術(shù)運算和(he)邏輯運算。算術(shù)運算是指加、減、乘、除及它們的復合運算。而邏輯運算是指“ヽ(′ー｀)ノ與”、“或”、“非”等邏輯比較和邏輯判斷等操作。在計算機中，任何復雜運算都轉化為基本的算術(shù)與邏輯運算，??然后在運算器中完成。

2.控制器(CU)

控制器CU(Controller Unit)是計算機的指揮系統，控制器一般由指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序電路和控??制電路組成。它的基本功能是從內存取指令和執行指令。??指令是指示計算機如何工作的一步操作，由操作碼(操作方法)及操作??數(操作對象)兩部分(′▽?zhuān)?)組成?？刂破魍ㄟ^(guò)地址訪(fǎng)問(wèn)存儲器、逐條取出選中單元指令，分析指令，并根據指令產(chǎn)生的控制信號作用于其它各部件來(lái)完成(cheng)指令要求的工作。上述工作(zuo)周而復始，ヾ(?■_■)ノ保證了計算機能自動(dòng)連續地工作。

通常將運算器和控制器統ヽ(′▽?zhuān)?ノ稱(chēng)為中央處理器，即CP??U(Central Processing Unit),它是整個(gè)計算機的核心部件，是計算機的“大腦”。它控制了計算機的運算、處理、輸入和輸出等工作。

集成電路技術(shù)是制造微型機、小型機、大型機和巨型機的CPU的基本技術(shù)。它的發(fā)展使計算機的速度和能力有了極大的改進(jìn)。在1965年，芯片巨人英特爾公司的創(chuàng )始(′?_?`)人戈登 · 摩爾，給(gei)出了著(zhù)名的摩爾定律：芯片上的晶體管數量每隔18~24個(gè)月就會(huì )翻一番。讓所(suo)有人感到驚奇的是，這個(gè)定律非常精確(╯°□°）╯︵ ┻━┻的預測了芯片的30年發(fā)展。1958年第一代集成電路僅僅包含兩個(gè)晶體管，而1997年，奔騰II處理器則包含了750萬(wàn)個(gè)晶體管，2000年的Pentium 4 已達到了0.13微???米技術(shù)，集成了4200萬(wàn)個(gè)晶體管 。CPU集成的晶體管數量越大，就意味著(zhù)更強的芯片計算能力。

3.存儲器(Memory)

存儲器是計算機的記憶裝置，它的主要功能是存放程序和數據。程序是計算機操作的依據，數據是計算機操作的對象。

⑴ 信息存儲單位

程序和數據在計算機中以二進(jìn)制的形式存放于存儲器中。存儲??容量的大小以字節為單位來(lái)度量。經(jīng)常使用KB(千字節)、MB(兆字節)、GB(千兆字節)和TB來(lái)表示。它們之間的關(guān)系是：1KB=1024B=210B，1MB=(′?ω?`)1024KB=220B，1GB=1024??MB=230B，1TB=1024G=240B，在某些計算中為了計算簡(jiǎn)便經(jīng)??常把210(1024(′▽?zhuān)?))默??認為是1000。

位(bit)：是計算機存儲數據的最小單位。機器字中一個(gè)單獨的符號“0&rdq(╥_╥)uo;┐(′?｀)┌或“1&rdq??uo;被稱(chēng)為一個(gè)二進(jìn)制位，它可存放一位二(╬?益?)進(jìn)制數。

字節(Byte，簡(jiǎn)稱(chēng)B)：字節是計算機存儲容量的度量單┐(′?｀)┌位，也是數據處理的基本單位，8個(gè)二進(jìn)制位構成一個(gè)字節。一個(gè)字節的存儲空間(jian)稱(chēng)為一個(gè)存儲單元。

字(Word)：計算機處理數據時(shí)，一次存取、加工和傳遞的數據長(cháng)度稱(chēng)為字。一個(gè)字通常由若干個(gè)字節組成。

字長(cháng)(Worヽ(′▽?zhuān)?ノd Long)：中央處理器可以同時(shí)處理的數據的長(cháng)度為字長(cháng)。字長(cháng)決定CPU的寄(╯°□°）╯存器和總線(xiàn)的數據寬度?，F代計算機的字長(cháng)有8位、16位、32位、64位。

⑵ 存儲器的分類(lèi)

根據存儲器與CPU聯(lián)系的密切程度可分為內存儲器(主存儲器)和外存儲器(輔助存儲器)兩大類(lèi)。內存在計算機主機內，它直接與運算器、控制器交換信息，容量雖小，但存取速度快，一(′；д；`)般只存放那些正在運行的程序和待處理的數據。為了擴大內存??儲(???)器的容量，引入了外存儲器，(??-)?外存作為內存儲器的延伸和后援，間接和CPU聯(lián)系，用來(lái)存放一些系(xi)統必須使用，但又不急于使(shi)用的??程序和數據，程序必須調入內存??方可執行。外存存取速度慢，但存儲容量大，可以長(cháng)時(shí)間地保存大量信息。