内容正文:
专题二 计算机硬件及软件系统
思维导图
一、计算机硬件组成及计算机工作原理
1.计算机硬件概述
(1)信息系统中的硬件包括计算机硬件、移动终端硬件和通信网络设备等。
(2)计算机硬件是信息系统中最主要的组成部分,主要负责对信息进行加工、处理和存储。
2.计算机硬件组成
(1)计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。
(2)从外观上看,计算机一般由主机、显示器、键盘和鼠标组成,主机中最重要的部件是主板,主板上有中央处理器(CPU)、内存条和适配器的插槽等。
中央处理器(CPU)是计算机最核心的部件,它由运算器和控制器组成。
归纳提炼
(3)存储器的功能是存放程序和数据,按用途可分为主存储器(内存)、辅助存储器(外存)和高速缓冲存储器。内存是计算机硬件的一个重要部件,通常分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两种,两者之间最大的区别是在关闭电源后,RAM中的信息会丢失,而ROM中的信息仍然会保留。
(4)常见的辅助存储器有硬盘和闪存盘。
(5)常用的输入设备有键盘和鼠标,主要功能是将程序和数据以机器能识别和接受的信息形式输入计算机。常用的输出设备有显示器和打印机,主要功能是将计算机处理的结果以人们能接受的信息形式输出。而在输入输出设备中,兼具输入输出功能的主要有声卡、网卡、光盘驱动器等。
3.计算机的工作原理
(1)计算机的几大部件:输入设备、处理器(即CPU,包含运算器与控制器)、存储器和输出设备。
(2)计算机处理信息主要包括输入、处理(运算与控制)、存储和输出四个步骤。
4.计算机的性能指标
(1)计算机的性能主要由CPU、存储器等部件的性能指标决定。
(2)CPU是计算机的核心部件,它的性能指标主要由主频、字长、核心数量、高速缓存等参数决定。存储器也是计算机的核心部件,CPU执行的指令和需要运算的操作数及运算结果都存储在存储器中。存储器的存储容量、读写速度都是影响存储器性能的重要指标。
二、计算机软件
1.计算机软件
(1)软件是相对硬件而言的,它是指在计算机上运行的程序及其数据和文档的总和。
(2)没有主机等硬件,软件是无法存在的,没有软件的计算机也是不能工作的。没有安装任何软件的计算机被称为裸机。
(3)根据软件所起的作用不同,计算机软件可分为系统软件和应用软件等。
2.系统软件及其功能
(1)系统软件
系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的软件,负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。系统软件包括操作系统和一系列基本的工具。
(2)操作系统
①随着计算机硬件性能的不断提高,计算机的运行速度越来越快,为了提高计算机硬件的使用效率,采用了系统软件实现对多个运行程序的管理,而操作系统是最重要的系统软件。
②操作系统的主要功能是对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统一控制、调度和管理,使得它们可以协调工作。
③常用的计算机操作系统有Windows、Mac OS、Linux、Unix等。
3.应用软件及其功能
(1)应用软件定义
应用软件是利用计算机的软、硬件资源为解决某一应用领域的某个实际问题而专门开发的软件。
(2)应用软件功能
应用软件可以满足用户的特定需求,拓宽计算机系统的应用领域。
(3)应用软件分类
为了满足用户不同领域需求,可将应用软件分为办公软件、工具软件、娱乐软件、管理软件等等。
[例1]下列硬件中,主要影响计算机的运算速度的是( )
A.声卡 B.显示器
C.硬盘 D.CPU
典型例题
解析:计算机的运算速度主要由CPU决定。
D
[例2]下列关于计算机硬件的说法,正确的是( )
A.计算机发展经历了从电子管、集成电路、晶体管、大规模超大规模集成电路四个阶段
B.未来计算机逐渐向巨型化、微型化、智能化和网络化等方向发展
C.在计算机主机中最重要的部件是硬盘
D.中央处理器(CPU)是计算机最核心的部件,它由运算器和存储器组成
B
解析:计算机发展经历了从电子管、晶体管、集成电路、大规模超大规模集成电路四个阶段,选项A说法不正确;在计算机主机中最重要的部件不是硬盘,选项C说法不正确;中央处理器由运算器和控制器组成,选项D说法不正确,答案为B。
[例3] 下列选项中,具有输出功能的是( )
A.扫描仪 B.键盘 C.鼠标 D.打印机
D
解析:本题考查计算机硬件。扫描仪和键盘、鼠标属于常见的输入设备,打印机属于常见的输出设备。
[例4] 下列关于计算机工作原理的说法,不正确的是( )
A.计算机处理信息主要包括输入、处理(运算与控制)、存储和输出四个步骤
B.原始数据一般临时存储在RAM中
C.计算机的性能主要由CPU、存储器等部件的性能指标决定
D.原始递归函数可以通过简单的方法,一步一步