计算机系统的组成——教案.pdf
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计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的复杂网络,用于执行各种计算和数据处理任务。硬件系统是计算机的物理组成部分,包括五大部件:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备,而软件系统则包括系统软件和应用软件,它们协同工作以实现计算机的功能。 让我们深入了解计算机硬件的构成: 1. 运算器(ALU,Arithmetic and Logical Unit)是计算机的核心部分,执行算术和逻辑运算。运算器包含加法器和其他寄存器,负责处理二进制数据。 2. 控制器(Control Unit, CU)是计算机的指挥中心,它解析指令、管理时序,并协调所有部件的操作。控制器包含指令寄存器、译码器、时序发生器和指令计数器等组件。 3. 存储器分为内部存储器(内存)和外部存储器。内存分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。RAM可以快速读写,但断电后数据会丢失;ROM则用于存储固定的程序,即使断电数据也能保留。外部存储器如硬盘、软盘和光盘提供更大的存储容量,且数据更持久。 4. 输入设备如键盘和鼠标用于将用户的数据和指令输入到计算机中。 5. 输出设备如打印机和显示器用于呈现计算机处理的结果。打印机有针式、喷墨和激光等多种类型,显示器主要包括阴极射线管(CRT)、液晶(LCD)和等离子显示技术。 计算机系统的软件方面包括操作系统、编程语言、数据库管理系统等系统软件,以及文字处理软件、图像编辑软件等应用软件。操作系统作为软件的核心,管理硬件资源,提供用户接口,使软件能有效地运行。 此外,计算机内部的信息传输依赖于总线系统。总线是连接计算机各部件的通信路径,可以分为内部总线、系统总线和外部总线,根据其功能和传输信息的类型,总线还可以进一步细分为数据总线、地址总线和控制总线。 通过这堂课的学习,学生能够理解计算机系统作为一个整体的运作机制,认识到每个硬件组件在系统中的作用,并了解到不同类型的存储器、输入/输出设备以及总线系统如何共同工作以实现信息处理。这些基础知识对于后续深入学习计算机科学和技术至关重要,也为实际操作计算机提供了理论支持。
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