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计算机系统的基本组成
完整的计算机系统系统包括：
硬件系
统和软件系统。
硬件系统和软件系统互相
依赖，不可分割，两个
部分又由若干个部件组成
(
如图所示）。
硬件系统是计算机的
“
躯干
”
，是物质基础
。而软件系统则是建立在这个
“
躯干
”
上的
“
灵魂
”
。
（一）计算机硬件
计算机硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设
备。（如下图所示）
*
中央处理器（
CPU
——
Central Processing Unit
）
CPU
由
运算器、控制器和一些寄存器组成；
1.
运算器
运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件，
通常由算术逻辑运算部件
（
ALU
）、累加器及通用寄存器组成。
2.
控制器
控制器用以控制和协调计算机各部件自动、
< br>连续地执行各条指令，
通常由指令
部件、时序部件及操作
控制部件组成。
运算器和控制器是计算机的核心部件，这两部分合称中央处理单元（
Centr
e
Process Unit
，简称
CPU
），如果将
CPU
集成在一块芯
片上作为一个独立的部
件，该部件称为微处理器（
Microp
rocessor
，简称
MP
）。
运算器进行各种算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统
；
CPU
的主要性能指标是主频和字长。
字长表示
CPU
每次计算数据的能力。如
80486
及
Pentium
系列的
CPU
一次
可以处理
32
位二进制数据。
时钟频率主要以
MHz
为单位来度量，
通常时钟频率越
高，
其处理速度也越快。
目前的主流
C
PU
的时钟频率已发展到
500MHz
以上，甚至高达
2GHz
以上。
*
存储器
存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。
存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。
< br>①主存储器（也称为内存储器），属于主机的一部分。用于存放系统当前正在执
行
的数据和程序，属于临时存储器。
①辅助存储器（也称外存储
器），它属于外部设备。用于存放暂不用的数据和程
序，属于永久存储器。
存储器与
CPU
的关系可用
(
图
1
）来表示。
(
图
1
）
（
1
）内存储器
一个二进制位（
bit
）是构成存储器的最小单位。实际上，常将每
8<
/p>
位二进制
位组成一个存储单位，简称字节（
Byte
）。字节是数据存储的基本单位。为了
能存取到指定位置的数据，
给每个存储单元编上一个号码，
该号码称为内存地址。
度量内存主要性能指标是存储容量和存取时间。
存储容量是指存储可容纳的二进制
信息量，描述存储容量的单位是字节。
存取时间是指存储器收到有效地址到在输出端出现有效数据的
时间间隔。
通常
存取时间用纳秒
为单位。存取时间愈短，其性能愈好。
内存储器按其工作方式可分为随机存储器（
Random Acess
Memory
，简称
RAM
）和只读存储器（
Read Only
Memory
，简称
Rom
）两类。
①
RAM
RAM
在计算机工作时，
既可从中读出信息，
也可随时写入信息，
所以，<
/p>
RAM
是一种在计算机正常工作时可读
/
写的存储器。在随机存储器中，以任意次序读
写任意存储单元所用时间是相同的。
目前所有的计算机大都使用半导体随机存储
器。半导体随机存储器是一种集成电路，其中有成千上万个存储单元。
< br>
根据元器体结构的不同，
随机存储器又可分为静态随机存储器
（
Static
RAM
，
简称
SARM
）和动态随机存储器（
Dynamic RAM
，简称
DRAM
）两种。
静态随机存储器（
SARM
）集成度低，价格高。但存取速度快，它常用作高
速缓冲存储器（
Cache
）。
Cache
是指工作速度比一般内存快得多的存储器，
它的速度基本上与
CPU
速
度相匹配，
< br>它的位置在
CPU
与内存之间
(
如图
2<
/p>
所示）
。
在通常情况下，
Cache
中保存着内存中部分数据映像。
CPU
在读写数据时，首先访问
Cache
。如果
< br>Cache
含有所需的数据，
就不需要访问内存；
如果
Cache
中
不含有所需的数据，
才去访问内存。设置
Cache
的目的，就是为了提高机器运行速度。
动态随机存储器使用半导体器件中分布电容上有无电荷来表示
“ 0”
和
“ 1”
的，
因为保存在分布电容上的
电荷会随着电容器的漏电而逐步消失，
所以需要周期性
的给电容
充电，称为刷新。这类存储器集成度高、价格低、存储速度慢。
随机存储器存储当前使用的程序和数据，
一旦机器断电，
就会
丢失数据，
而且无
法恢复。
因此，
用户在操作计算机过程中应养成随时存盘的习惯，
以免断电时丢
失数据。
(
图
2
）
②
ROM
只读存储器（
ROM
）只能做读出操作而不能做写入操作。只读存储器中的信
息是在制造时用专门的
设备一次性写入的，
只读存储器用来存放固定不变重复执
行的程
序，只读存储器中的内容是永久性的，即使关机或断电也不会消失。
目前，有多种形式的只读存储器，常见的有如下几种：
PROM
：可编程的只读存储器。
EPROM
：可擦除的可编程只读存储器。
EEPROM
：可用电擦除的可编程只读存储器。
CPU
（运算器和控制器）和主存储器组成了计算机的主机部分。
（
2
）外存储器
外存储器大都采用磁性和光学材料
制成。
与内存储器相比，
外存储器的特点是
存储容量大，价格较低，
,
而且
在断电的情况下也可以长期保存信息，所以称为
永久性存储器。缺点是存取速度比内存储
器慢，常见的外存储器有以下几种：
磁盘
磁盘是微型计算机系统中最重要的外部存储器
,
同时定它又是重要的输入输
出设备，
它即可作为输入设备，
又可作为输出设备。
它一般包括
软磁盘存储器和
硬磁盘存储器。磁盘属于磁表面存储设备。它的信息存储是一种电磁转换
过程，
它是通过磁头与磁盘片的相对运动来实现。
软盘驱动器
软盘驱动器简称软驱。
软驱是数据和
程序进入微型计算机的门户。
软驱所用的
软盘直径通常有
3.5
英寸和
5.25
英寸两中
.
现在的微型计算机一般都配置
3.5
英寸驱动器一个，其容量为
1.44MB
，盘符为
“A
：
”
。
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