1.3认知计算机硬件系统和软件系统(课件)-《计算机应用基础》同步教学（中国石油大学出版社）

项目一 熟悉计算机基础知识 CONTENTS 了解计算机的发展历史、类型及应用 熟悉信息的表示及编码知识 认知计算机硬件系统和软件系统 熟悉多媒体技术及应用 01 02 03 04 熟知计算机病毒的相关知识 了解信息安全与职业道德 05 06 学习目标 （1）了解计算机的发展历史、类型及应用。 （2）熟悉信息的表示及编码知识。 （3）认知计算机硬件系统和软件系统。 （4）熟悉多媒体技术及应用。 （5）熟知计算机病毒的概念、特征、分类与防治。 （6）了解信息安全与职业道德。 认知计算机硬件系统和软件系统 03 认知计算机硬件系统和软件系统 03 与一般的科学仪器或机器不同，一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两个部分构成的。硬件系统是指构成计算机系统的那些由机械部件和电子元件等组成的设备与装置，它们是组成计算机系统的物质基础。软件系统是构成计算机系统的所有程序文件和数据文件的总称，它的任务是控制、管理计算机系统中的各硬件设备，并为用户使用计算机提供方便。只有软、硬件相结合，才能使计算机的功能得以发挥。 认知计算机硬件系统和软件系统 03 肖华以前拆解过计算机主机，所以自认为对计算机的硬件系统十分了解。但是老师告诉他，计算机硬件并不代表计算机硬件系统。硬件系统决定了计算机是怎么工作的。软件系统是基于硬件系统正常工作之上的，如果说硬件系统是经济基础，那么软件系统就是上层建筑。因此，肖华决定认真学习一下计算机软、硬件系统的相关知识。 任务描述 认知计算机硬件系统和软件系统 03 硬件系统和软件系统共同构成了计算机系统，缺一不可。学习知识的最好方法是实践，边动手边学习边领悟比只看书要记得更加牢固，理解得更加透彻，学习得更加深入。因此，要完成此任务，可以采用实物展示的方式。 任务分析 认知计算机硬件系统和软件系统 03 计算机硬件系统 计算机系统的主要技术指标 计算机软件系统 相关知识 认知计算机硬件系统和软件系统 03 冯•诺依曼模型决定了计算机的硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个部分组成。 （1）运算器。运算器（arithmetic and logic unit，ALU）是计算机处理数据形成信息的加工厂，它的主要功能是对二进制数进行算术运算或逻辑运算，所以它又被称为算术逻辑部件。 （2）控制器。控制器（control unit，CU）是计算机的神经中枢，用于指挥全机各个部件自动、协调地工作。控制器的主要部件包括指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件和指令计数器（也叫程序计数器）等。 计算机硬件系统 相关知识 认知计算机硬件系统和软件系统 03 控制器的基本功能是根据指令计数器中指定的地址从内存去除一条指令，对其操作码进行译码，再由操作控制部件有序地控制各部件完成操作码规定的功能。 （3）存储器。存储器（memory）是计算机的记忆装置，用来存储当前要执行的程序、数据及结果。存储器应该具备存数和取数的功能。存储器分为内存储器（简称内存）和外存储器（简称外存）两类。 （4）输入设备。输入设备（input devices）是用来向计算机输入命令、程序、数据、文本等信息的，目前比较常见的输入设备是键盘和鼠标。 计算机硬件系统 相关知识 认知计算机硬件系统和软件系统 03 （5）输出设备。输出设备（output devices）的主要功能是将计算机处理后的各种内部格式的信息转换为人们所能识别的形式表达出来。输入/输出设备简称I/O设备，有时也称为外部设备，是计算机系统中不可或缺的组成部分，是计算机与外部世界进行信息交换的中介，是人与计算机联系的桥梁。 计算机硬件系统 相关知识 认知计算机硬件系统和软件系统 03 计算机软件可分为系统软件和应用软件两大类。 （1）系统软件。可以将系统软件看作用户与计算机的接口，它为应用软件和用户提供了控制、访问硬件的手段，这些功能主要由操作系统完成。此外，编译系统和各种工具软件也属于此类，它们从另一方面辅助用户使用计算机。 ①操作系统（operating system，OS）。操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统，由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成，它是直接运行在计算机硬件上的最基本的系统软件，是系统软件的核心。操作系统通常具有处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理五大功能。操作系统的种类繁多，按其功能和特性可分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等；按同时管理用户数的多少可分为单用户操作系统和多用户操作系统。 ②程序设计语言与语言处理程序。人们要利用计算机解决实际问题，一般首先要编制程序。程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。机器语言是计算机唯一能直接识别和执行的程序语言。 计算机软件系统 相关知识