1.2.1 计算机系统的组成(课件）-高一《计算机应用基础》同步教学（西安电子科大出版社）

1.2 计算机系统组成 　　计算机的应用已经渗透到人类社会的各个领域，为了更好地使用计算机，了解和掌握计算机系统的基本组成和工作原理等基础知识是非常必要的。 　　1.2.1 计算机系统的组成 　　一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分，如图1-6所示。硬件系统是计算机系统的物质基础，软件系统是对硬件系统性能的扩充和完善。计算机运行时软、硬件系统协同工作，二者缺一不可。 图1-6 计算机系统的组成 1.2.2 计算机硬件系统 　　硬件系统(Hardware System)也称为硬件，是看得见、摸得着的计算机实体部分。计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成。运算器和控制器合称为中央处理器(CPU)，中央处理器和主存储器构成主机，在计算机硬件系统中主机以外的设备称为外部设备。主机和外部设备合在一起构成计算机硬件系统。 　　1．中央处理器 　　硬件系统的核心是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，主要包括运算器(ALU)和控制器(CU)两大部件。它是负责运算和控制的中心，计算机的所有操作都受CPU控制，所以它的品质直接影响着整个计算机系统的性能。 　　其中，运算器又称为算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit，ALU)，它是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算(加、减、乘、除等)和逻辑运算(与、或、非、异或、比较等)。控制器(Control Unit，CU)则规定了计算机执行指令的顺序，并根据指令的具体含义，控制计算机各部件之间协调地工作。通俗地说，控制器是计算机的指挥中心，指挥着计算机各部分的工作，完成各种操作。 　　中央处理器(CPU)的档次直接决定了一个计算机系统的档次。CPU可以同时处理的二进制数据的位数是最重要的一个品质标志。目前市面上的CPU主要有Intel和AMD两种品牌。 　　2．主存储器 　　主存储器(Main Memory)也称为内存储器，简称内存，它是由半导体器件构成的。从使用功能上划分，可分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。 　　随机存储器(Random Access Memory，RAM)又称为读写存储器，它有两个基本特征：一是其中的信息随时可以读出或写入，当写入时，原来存储的数据将被冲掉；二是加电使用时其中的信息会完好无缺，但是一旦断电(关机或意外掉电)，RAM中存储的数据就会消失，而且无法恢复。配置电脑时所说的“多大内存”是指RAM的容量。 　　只读存储器(Read Only Memory，ROM)装有计算机厂家预先固化了的系统服务程序，如监控程序、翻译程序等，这些内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的，并永久保存下来。用户只能读取其中的数据，不能修改或写入数据，如BIOS(基本输入/输出系统)中的内容就存储在ROM中。 小贴士 存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息，包括原始的输入数据、经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。存储器分为内存储器(内存)和外存储器(外存)两种。 　　3．外存储器 　　虽然内存储器存取速度快，但是容量小、不能长久保存信息，因此，不得不借助外存储器弥补这一缺陷。常见的外存储器有软盘、硬盘、光盘、辅助存储器等。 　　(1) 软盘。 　　随着计算机技术的发展，软盘已经被淘汰。在过去的一段时间里，软盘是一种十分重要的外存储器。常见的软盘有5.25英寸和3.5英寸两种，如图1-7所示。 　　软盘驱动器(简称软驱)用来读写软盘上的数据，使用时，将软盘正面朝上插入软驱中。软盘的体积小，便于携带，可以很方便地保存和交流数据。由于软盘存储容量小、易损坏，近几年已经被U盘取代。 图1-7 5.25英寸和3.5英寸软盘 　　(2) 硬盘。 　　硬盘是计算机的“仓库”，通常安装在机箱内部。将硬盘的盘片和对盘片进行读写操作的驱动器做成了一个整体，通常把它们统称为硬盘。由于用户不能对硬盘进行拆卸，因此又称为固定盘(Fixed Disk)。硬盘读写数据的速度比软盘快得多，存储量也比较大。目前生产的硬盘容量一般为320 GB～1500 GB以上。在计算机系统中，硬盘驱动器的符号用一个英文字母表示，也称为盘符，如果有两个硬盘，称为C盘和D盘，或者将一个硬盘分成两个区，也称为C区和D区。 　　(3) 光盘。 　　光盘使用激光在特殊介质上刻写数据，又分为不可擦写光盘(如CD-ROM、DVD-ROM等)和可擦写光盘(如CD-RW、DVD-RAM等)。CD光盘的最大容量大约是700MB，DVD光盘的容量大约是4.7GB，近几年发展的BD(蓝光光盘)容量可以达到25GB。光盘具有体积小、存储量大、便于携带、数据保存时