浅谈计算机相关知识

2016-12-26 18:08:01 7563

电子计算机(英语:computer),亦称电脑,是一种利用电子学原理,根据一系列指令对数据进行处理的工具。

 

在现代,机械计算机的应用已经完全被电子计算机所替换,其所相关的技术研究叫计算机科学,而“计算机技术”指的是将计算机科学的成果应用于工程实践所派生的诸多技术性和经验性成果的总合。“计算机技术”与“计算机科学”是两个相关而又不同的概念,它们的不同在于前者偏重于实践而后者偏重于理论。此外,电子计算机亦被形象地称作电脑。至于由数据为核心的研究则称为信息技术,通常人们接触最多的是个人计算机。

 

计算机种类繁多,但实际来看,计算机总体上是处理信息的工具。根据图灵机理论,一部具有最基本功能的计算机,应当能够完成任何其它计算机能做的事情。因此,只要不考虑时间和存储因素,从个人数码助理到超级计算机都应该可以完成同样的作业。就是说,即使是设计完全相同的计算机,只要经过相应改装,就应该可以被用于从公司薪金管理到无人驾驶飞船操控在内的各种任务。由于科技的飞速进步,下一代计算机总是在性能上能够显著地超过其前一代,这一现象有时被称作“摩尔定律”。发明于20世纪的电脑以飞跃般的姿态发展,在21世纪的现在,已被应用于手机、电视、数位相机、游戏机等生活用品之中。甚至自动验票机、ATM终端机的控制、顾客管理、财务管理等,各种企业的业务也都仰赖电脑辅助。这些电脑都是由程序进行运作。

 

计算机在组成上形式不一,早期计算机的体积足有一间房屋的大小,而今天某些嵌入式计算机可能比一副扑克牌还小。当然,即使在今天依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的,为个人应用而设计的称为微型计算机(Personal ComputerPC),在中国地区简称为“微机”。我们今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此,不过现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式,嵌入式计算机通常相对简单、体积小,并被用来控制其它设备—无论是飞机、工业机器人还是数码相机。

 

上述对于电子计算机的定义包括了许多能计算或是只有有限功能的特定用途的设备,然而当说到现代的电子计算机,其最重要的特征是:只要给予正确的指示,任何一部电子计算机都可以模拟其他任何计算机的行为(只受限于其本身的存储容量和执行速度)。据此,现代电子计算机相对于早期的电子计算机也被称为通用型电子计算机。

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硬件组成部分

计算机的基本组成:

 

1.存储器:

实现记忆功能的部件用来存放计算程序及参与运算的各种数据

2.运算器:     

负责数据的算术运算和逻辑运算即数据的加工处理

3.控制器:     

负责对程序规定的控制信息进行分析,控制并协调输入,输出操作或内存访问

4.输入设备:    

实现计算程序和原始数据的输入

5.输出设备:    

实现计算结果输出

 

组成的联系:

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计算机系统的体系结构:

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计算机的工作过程:

  用户打开程序

  系统把程序代码段和数据段送入计算机的内存

  控制器从存储器中取指令

  控制器分析,执行指令,为取下一条指令做准备

  取下一条指令,分析执行,如此重复操作,直至执行完程序中全部指令,便可获得全部指令

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冯·诺依曼机制:

  程序存储

  采用2进制

 

具体描述:

1、运算器(Arithmetical and Logical Unit):计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部件。

 

2、控制器(Control Unit):控制器是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不絮地进行操作及处理。

 

3、存储器(Memory unit):存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。

 

4、输入设备(Input device):向计算机输入数据和信息的设备,是计算机与用户或其他设备通信的桥梁,是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。常见的输入设备有,键盘、鼠标、图形输入板、视频摄像机等。

 

5、输出设备(Output Device):是计算机硬件系统的终端设?,用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。

 

6、操作系统(Operatinig System):是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”伤的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系?的支持下才能运行。

 

7、应用软件(application software):是和系统软件相对应的,是用户可以使用的各种程序设计语言,以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为应用软件包和用户程序。为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供的那部分软件。 它可以拓宽计算机系统的应用领域,放大硬件的功能。


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