第5章计算机系统

5.2计算机系统的软件第5章计算机系统5.3计算机系统的发展5.1计算机硬件构成及原理

上页下页末页首页5.1.1计算机的基本结构5.1.2CPU和微处理器5.1.3主存储器结束5.1计算机硬件构成及原理

5.3计算机系统的发展5.1.4辅助存储器5.1.5输入设备5.1.6输出设备上页下页末页首页结束5.1.1计算机的基本结构上页下页末页首页结束5.1.2CPU和微处理器

中央处理单元CPU由算术逻辑运算单元和控制单元组成。◆算术逻辑运算单元(ALU)负责计算机的基本算术运算和逻辑运算。◆控制单元是计算机的控制中心，负责协调和控制计算机系统的其他部分。它读取存储在计算机主存中的程序指令，控制计算机系统的其他部分去完成程序所要求的任务。超大规模集成电路技术使计算机的存储器、逻辑单元和控制单元可以集成在一个芯片上，这种芯片被称为微处理器。

上页下页末页首页结束5.1.3主存储器◆主存储器简称主存，也称作内存。它有3种作用：存储全部或部分正在执行的程序；存储计算机的操作系统程序；存储正在被程序使用的数据。◆主存常称作RAM(RandomAccessMemory)或随机存取存储器。之所以称它为RAM，是因为它能直接访问随机选定的存储器的任何位置。◆主存储器被分配成称为字节的存储单元。◆计算机应用程序调用的大部分信息都存储在外存（如磁盘和磁带）中，而不是存在主存中。上页下页末页首页结束5.1.4辅助存储器◆磁带是一种比较老的存储设备，它主要用在大量数据的备份。◆磁盘是一种表面涂有氧化铁的金属或塑料盘片，像录音机一样，通过磁头的磁化作用将二进制的零和一用不同的南北极性记录在盘面上。◆光盘也称为CD盘或激光盘。当激光束在光盘反射层烧出一些只有用显微镜才能看到的小坑时，数据就被刻录到光盘上了。最普通的光盘系统称为CD-ROM（压缩只读光盘）。CD-RW（CompactDisk-Rewritable）是可重写型盘片。◆磁光盘(MO)是20世纪80年代开始发展起来的一种光学与磁学结合而成的存储技术，它采用激光和磁场共同作用来存储信息。它的最大特点是既能像硬盘一样多次读写，又像光盘一样方便携带。◆近两年上市的“闪盘”(也被称作U盘或优盘)是将主存的成熟技术用于辅助存储器的一项创新。上页下页末页首页结束5.1.5输入设备◆早期的计算机只处理数字与字符，输入设备使用穿孔卡片和穿孔纸带。

◆利用手指代替鼠标，直接点击屏幕上的图标，是更方便的操作方式，基于这一设想的输入设备就是“触摸屏”。

◆为了扩展计算机处理的数据媒体的范围，人们研制了许多“多媒体”输入设备，包括能把图形输入计算机的“数字化仪”和“扫描仪”，能把声音和影像输入计算机的“话筒”、“摄像头”。

◆最令人感兴趣的智能输入设备要属文字和语音识别系统了：文字识别系统的核心是一套称作“OCR”的软件，它能将扫描仪输入的图形进行“识别”，分离出其中含有的文字信息，并将它们以文字编码的形式存在计算机中，这使得大量的记录在纸上的文献资料有了新的输入方法。

◆语音识别技术也是靠一套“语音识别软件”将通过话筒输入的语音进行分析，并用文字的形式存入计算机。◆源数据自动化是指在数据刚一建立时就以计算机可以识别的方式读取数据。上页下页末页首页结束5.1.6输出设备

显示器和打印机一直是信息系统中使用的主要输出设备。他们将计算机输出的二进制数字信号转换成人们可以识别的文字和图形。◆计算机的显示系统包括显示卡（图形卡，简称显卡）和显示器。显示卡是一个控制计算机发送信号到显示器的扩充插件板，在计算机总线和显示器之间起到接口作用。计算机显示的清晰与否决定于显示器的质量和显示卡的能力。

◆打印机可以产生纸面的输出信息。打印机包括击打式打印机（字符式或点阵式）和非击打式打印机（激光、喷墨和热感打印机）。

上页下页末页首页5.2.1软件的概念与分类

5.2.2系统软件5.2.3应用软件结束5.2计算机系统的软件

5.3计算机系统的发展5.2.4软件开发工具和方法5.2.5软件的版权上页下页末页首页结束5.2.1软件的概念与分类

◆软件是控制计算机系统运行的详细指令。软件的功能包括：①管理计算机的资源；②为人们利用这些资源提供工具；③作为组织和所存储信息之间的媒介。◆软件主要有两类：系统软件和应用软件。系统软件管理计算机的资源，如中央处理单元、通讯连接和外部设备。应用软件是针对特定问题为用户或由用户自己编写的程序，如处理企业订单、接受旅客订票的软件都是应用软件。上页下页末页首页结束5.2.2系统软件

◆系统软件用于协调计算机系统的不同部分，协调应用软件和计算机硬件。管理并控制计算机活动的系统软件叫“操作系统”，系统软件还包括把编程语言写的程序翻译成机器语言的计算机语言翻译程序和执行公共处理任务的实用程序。◆操作系统是计算机系统的主要管理者。操作系统软件决定使用哪些计算机资源，运行哪个程序以及控制每个动作发生的顺序。操作系统有3种功能：1.资源分配2.调度3.监视上页下页末页首页结束5.2.3应用软件

应用软件主要是为完成最终用户的工作而设计的，财务管理、设备管理、办公自动化软件都是应用软件。大企业应用更多的是集成了的管理软件包。MRPⅡ、ERP等都是当前较为流行的集成软件包。这些软件包既可以从市场上买到，也可以定制开发。

上页下页末页首页结束5.2.4软件开发工具和方法

计算机程序语言的发展上页下页末页首页结束5.2.5软件的版权◆版权是授予一个程序的作者或版权的所有者某种独占权利的一种合法的保护形式，版权的所有者唯一享有拷贝、发布、出售、更改软件的诸多权利。

◆软件许可证是一种法律合同，确定你对一个计算机程序的使用方式。◆每次当你购买软件时，签署和提交一个软件许可证很不方便，所以计算机行业常使用一种小包裹许可证，◆当你购买一个软件时，软件包中的磁盘或光盘通常封装在一个信封或塑料的小包裹内，你打开包裹就表明你同意了该软件许可证的各项条款。如果你不接受这些条款，你应该原封不动地将该软件归还。这是一种“要么接受，要么放弃”的办法。◆同时使用许可证允许同时使用一定数量的拷贝。◆共享软件是以“买前尝试”方式存在于市场上的具有版权的软件。◆有时候，某个作者会放弃他对软件的所有权利，而把该软件用于公共领域，让人们没有限制地使用，这种软件称为公共领域软件。上页下页末页首页结束5.3计算机系统的发展计算机硬件的发展主要经历了四个阶段，或者说是经历了四代，它们通过计算机中执行处理工作的部件的各种技术指标来