1.1.4 计算机系统的组成及工作原理（课件）-高一《计算机应用基础》同步教学（人民邮电版）

1.1.4 计算机系统的组成及工作原理 计算机自产生到现在的几十年以来，得到了飞速的发展，计算机的形体、形状、作用各有不同，制作技术也发生了极大的变化，但计算机系统的组成及工作原理是一样的，都在沿用美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出的设计思想。 冯·诺依曼（Neumann,Johnvon），是20世纪最杰出的数学家之一，于1945年提出了“程序内存式”计算机的设计思想，这一卓越的思想为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础，已成为计算机设计的基本原则。由于计算机逻辑结构设计上的伟大贡献，他被誉为“计算机之父”。 冯.诺依曼提出的计算机基本工作原理： （1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 （2）程序和数据在计算机中用二进制数表示。 （3）计算机的工作过程由存储程序控制。 1. 计算机系统的组成 一个完整的计算机系统，包括硬件(Hardware)和软件（Software）两大部分。通俗的说，硬件就是组成计算机的所有物理器件；软件是存储在硬件中可以完成某种功能的指令序列和相关的数据。 计算机的硬件主要完成了数据的计算、存储、输入、输出，而软件则是控制硬件完成操作的指令。可以说，硬件是计算机的躯干，软件是计算机的灵魂，只有将计算机的硬件和软件完善的结合在一起，才能更好地为用户服务。 2. 计算机硬件结构与工作原理 按照冯.诺依曼的体系结构，计算机的硬件结构从功能上划分为五个基本组成部分，即输入设备、输出设备、运算器、控制器和存储器，如图1-3所示。 输入设备的功能是将要加工处理的外部信息转换为计算机能够识别和处理的内部形式，以便于处理；输出设备的功能是将信息从计算机的内部形式转换为使用者所要求的形式，以便能为人们识别或被其他设备所接收；存储器的功能是用来存储以内部形式表示的各种信号，控制计算机各个功能部件协调一致的工作 3. 计算机的软件系统 计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序员、数据以及友关的资料，包括系统软件和应用软件。计算机之所以能够完成各种有意义的工作，都是在软件的控制 下进行的。 系统软件是计算机必备的，用以实现计算机系统的管理、控制、运行、维护，并完成应用用程序的装入、编译等任务的程序。 应用软件是为了解决具体的某个问题而编写的软件，它的功能往往非常单一，但一台计算机有什么功能，主要是由应用软件来决定。 $