計(jì)算機(jī)是由硬件系統(tǒng)(hardware system)和軟件系統(tǒng)(software system)兩部分組成的。
傳統(tǒng)電腦系統(tǒng)的硬體單元一般可分為輸入單元、輸出單元、算術(shù)邏輯單元、控制單元及記憶單元,其中算術(shù)邏輯單元和控制單元合稱(chēng)中央處理單元(center processing unit,cpu)。
硬件系統(tǒng)
1、電源
電源是電腦中不可缺少的供電設(shè)備,它的作用是將220v交流電轉(zhuǎn)換為電腦中使用的5v、12v、3.3v直流電,其性能的好壞,直接影響到其他設(shè)備工作的穩(wěn)定性,進(jìn)而會(huì)影響整機(jī)的穩(wěn)定性。手提電腦在自帶鋰電池情況下,為手提電腦提供有效電源。
2、主板
主板是電腦中各個(gè)部件工作的一個(gè)平臺(tái),它把電腦的各個(gè)部件緊密連接在一起,各個(gè)部件通過(guò)主板進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。也就是說(shuō),電腦中重要的“交通樞紐”都在主板上,它工作的穩(wěn)定性影響著整機(jī)工作的穩(wěn)定性。
3、cpu
cpu即中央處理器,是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心。其功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。cpu由運(yùn)算器、控制器、寄存器、高速緩存及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線(xiàn)構(gòu)成。作為整個(gè)系統(tǒng)的核心,cpu也是整個(gè)系統(tǒng)最高的執(zhí)行單元,因此cpu已成為決定電腦性能的核心部件,很多用戶(hù)都以它為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷電腦的檔次。
4、內(nèi)存
內(nèi)存又叫內(nèi)部存儲(chǔ)器或者是隨機(jī)存儲(chǔ)器(ram),分為ddr內(nèi)存和sdram內(nèi)存,(但是sdram由于容量低,存儲(chǔ)速度慢,穩(wěn)定性差,已經(jīng)被ddr淘汰了)內(nèi)存屬于電子式存儲(chǔ)設(shè)備,它由電路板和芯片組成,特點(diǎn)是體積小,速度快,有電可存,無(wú)電清空,即電腦在開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)內(nèi)存中可存儲(chǔ)數(shù)據(jù),關(guān)機(jī)后將自動(dòng)清空其中的所有數(shù)據(jù)。 內(nèi)存有ddr、ddr ii、ddr iii三大類(lèi),容量1-64gb。
5、硬盤(pán)
硬盤(pán)屬于外部存儲(chǔ)器,機(jī)械硬盤(pán)由金屬磁片制成,而磁片有記憶功能,所以?xún)?chǔ)到磁片上的數(shù)據(jù),不論在開(kāi)機(jī),還是關(guān)機(jī),都不會(huì)丟失。硬盤(pán)容量很大,已達(dá)tb級(jí),尺寸有3.5、2.5、1.8、1.0英寸等,接口有ide、sata、scsi等,sata最普遍。移動(dòng)硬盤(pán)是以硬盤(pán)為存儲(chǔ)介質(zhì),強(qiáng)調(diào)便攜性的存儲(chǔ)產(chǎn)品。市場(chǎng)上絕大多數(shù)的移動(dòng)硬盤(pán)都是以標(biāo)準(zhǔn)硬盤(pán)為基礎(chǔ)的,而只有很少部分的是以微型硬盤(pán)(1.8英寸硬盤(pán)等)為基礎(chǔ),但價(jià)格因素決定著主流移動(dòng)硬盤(pán)還是以標(biāo)準(zhǔn)筆記本硬盤(pán)為基礎(chǔ)。因?yàn)椴捎糜脖P(pán)為存儲(chǔ)介質(zhì),因此移動(dòng)硬盤(pán)在數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)模式與標(biāo)準(zhǔn)ide硬盤(pán)是相同的。移動(dòng)硬盤(pán)多采用usb、ieee1394等傳輸速度較快的接口,可以較高的速度與系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。固態(tài)硬盤(pán)用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤(pán),由控制單元和存儲(chǔ)單元(flash芯片)組成。固態(tài)硬盤(pán)在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤(pán)一致但是固態(tài)硬盤(pán)比機(jī)械硬盤(pán)速度更快。
6、聲卡
聲卡是組成多媒體電腦必不可少的一個(gè)硬件設(shè)備,其作用是當(dāng)發(fā)出播放命令后,聲卡將電腦中的聲音數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)送到音箱上發(fā)出聲音。
7、顯卡
顯卡在工作時(shí)與顯示器配合輸出圖形、文字,作用是將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所需要的顯示信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng),并向顯示器提供行掃描信號(hào),控制顯示器的正確顯示,是連接顯示器和個(gè)人電腦主板的重要元件,是“人機(jī)對(duì)話(huà)”的重要設(shè)備之一。
8、網(wǎng)卡
網(wǎng)卡是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)路組件,是局域網(wǎng)中連接計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)的接口,不僅能實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號(hào)匹配,還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。網(wǎng)卡的作用是充當(dāng)電腦與網(wǎng)線(xiàn)之間的橋梁,它是用來(lái)建立局域網(wǎng)并連接到internet的重要設(shè)備之一。
在整合型主板中常把聲卡、顯卡、網(wǎng)卡部分或全部集成在主板上。
9、調(diào)制解調(diào)器
英文名為“modem”,俗稱(chēng)“貓”,即調(diào)制解調(diào)器,類(lèi)型有內(nèi)置式和外置式,有線(xiàn)式和無(wú)線(xiàn)式。調(diào)制解調(diào)器是通過(guò)電話(huà)線(xiàn)上網(wǎng)時(shí)必不可少的設(shè)備之一。它的作用是將電腦上處理的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電話(huà)線(xiàn)傳輸?shù)哪M信號(hào)。隨著adsl寬帶網(wǎng)的普及,內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器逐漸退出了市場(chǎng)。
10、光驅(qū)
英文名為“optical disk driver”,電腦用來(lái)讀寫(xiě)光碟內(nèi)容的機(jī)器,也是在臺(tái)式機(jī)和筆記本便攜式電腦里比較常見(jiàn)的一個(gè)部件。隨著多媒體的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,使得光驅(qū)在計(jì)算機(jī)諸多配件中已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置。光驅(qū)可分為cd-rom驅(qū)動(dòng)器、dvd光驅(qū)(dvd-rom)、康寶(combo)和dvd刻錄機(jī)(dvd-ram)等。讀寫(xiě)的能力和速度也日益提升,4× 16× 32× 40× 48×。
11、顯示器
英文名為“monitor”,顯示器有大有小,有薄有厚,品種多樣,其作用是把電腦處理完的結(jié)果顯示出來(lái)。它是一個(gè)輸出設(shè)備,是電腦必不可缺少的部件之一。分為crt、lcd、led三大類(lèi),接口有vga、dvi兩類(lèi)。
12、鍵盤(pán)
英文名為“keyboard”,分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn),鍵盤(pán)是主要的人工學(xué)輸入設(shè)備,通常為104或105鍵,用于把文字、數(shù)字等輸?shù)诫娔X上,以及電腦操控。
13、鼠標(biāo)
英文名為“mouse”,當(dāng)人們移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí),電腦屏幕上就會(huì)有一個(gè)箭頭指針跟著移動(dòng),并可以很準(zhǔn)確指到想指的位置,快速地在屏幕上定位,它是人們使用電腦不可缺少的部件之一。 鍵盤(pán)鼠標(biāo)接口有ps/2和usb兩種。硬件的鼠標(biāo)分為光電和機(jī)械兩種(機(jī)械已被光電淘汰)。
14、音箱
英文名為“l(fā)oud speaker”,通過(guò)音頻線(xiàn)連接到功率放大器,再通過(guò)晶體管把聲音放大,輸出到喇叭上,從而使喇叭發(fā)出電腦的聲音。一般的電腦音箱可分為2、2.1 、3 .1、4、4.1、5.1、7.1這幾種,音質(zhì)也各有差異。
15、打印機(jī)
英文名為“printer”,通過(guò)它可以把電腦中的文件打印到紙上,它是重要的輸出設(shè)備之一。在打印機(jī)領(lǐng)域形成了針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)三足鼎立的主流產(chǎn)品,各自發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),滿(mǎn)足各界用戶(hù)不同的需求。
16、視頻設(shè)備
如攝像頭、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、電視卡等設(shè)備,用于處理視頻信號(hào)。
17、閃存盤(pán)
英文名為“flash disk”,閃存盤(pán)通常也被稱(chēng)作優(yōu)盤(pán),u盤(pán),閃盤(pán),是一個(gè)通用串行總線(xiàn)usb接口的無(wú)需物理驅(qū)動(dòng)器的微型高容量移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品,它采用的存儲(chǔ)介質(zhì)為閃存存儲(chǔ)介質(zhì)(flash memory)。閃存盤(pán)一般包括閃存(flash memory)、控制芯片和外殼。閃存盤(pán)具有可多次擦寫(xiě)、速度快而且防磁、防震、防潮的優(yōu)點(diǎn)。閃盤(pán)采用流行的usb接口,體積只有大拇指大小,重量約20克,不用驅(qū)動(dòng)器,無(wú)需外接電源,即插即用,不同電腦之間進(jìn)行文件交流,存儲(chǔ)容量從1~128gb不等,滿(mǎn)足不同的需求。
18、移動(dòng)存儲(chǔ)卡及讀卡器
存儲(chǔ)卡是利用閃存(flash memory)技術(shù)達(dá)到存儲(chǔ)電子信息的存儲(chǔ)器,一般應(yīng)用在數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦、mp3、mp4等小型數(shù)碼產(chǎn)品中作為存儲(chǔ)介質(zhì),所以樣子小巧,猶如一張卡片,所以稱(chēng)之為閃存卡。根據(jù)不同的生產(chǎn)廠商和不同的應(yīng)用,閃存卡有smart media(sm卡)、compact flash(cf卡),multi media card(mmc卡),secure digital(sd卡)、memory stick(記憶棒),tf卡等多種類(lèi)型,這些閃存卡雖然外觀、規(guī)格不同,但是技術(shù)原理都是相同的。由于閃存卡本身并不能直接被電腦辨認(rèn),讀卡器就是一個(gè)兩者的溝通橋梁。讀卡器card reader)可使用很多種存儲(chǔ)卡,如compact flash or smart media or microdrive存儲(chǔ)卡等,作為存儲(chǔ)卡的信息存取裝置。讀卡器使用usb1.1/usb2.0的傳輸介面,支持熱拔插。與普通usb設(shè)備一樣,只需插入電腦的usb端口,然后插用存儲(chǔ)卡就可以使用了。 按照速度來(lái)劃分有usb1.1、usb2.0以及usb3.0,按用途來(lái)劃分,有單一讀卡器和多合一讀卡器。
軟件系統(tǒng)
所謂軟件是指為方便使用計(jì)算機(jī)和提高使用效率而組織的程序以及用于開(kāi)發(fā)、使用和維護(hù)的有關(guān)文檔。軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi)。
1、系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件system software,由一組控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并管理其資源的程序組成,其主要功能包括:?jiǎn)?dòng)計(jì)算機(jī),存儲(chǔ)、加載和執(zhí)行應(yīng)用程序,對(duì)文件進(jìn)行排序、檢索,將程序語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言等。實(shí)際上,系統(tǒng)軟件可以看作用戶(hù)與計(jì)算機(jī)的接口,它為應(yīng)用軟件和用戶(hù)提供了控制、訪(fǎng)問(wèn)硬件的手段,這些功能主要由操作系統(tǒng)完成。此外,編譯系統(tǒng)和各種工具軟件也屬此類(lèi),它們從另一方面輔助用戶(hù)使用計(jì)算機(jī)。下面分別介紹它們的功能。
1)操作系統(tǒng)(operating system,os)
操作系統(tǒng)是管理、控制和監(jiān)督計(jì)算機(jī)軟、硬件資源協(xié)調(diào)運(yùn)行的程序系統(tǒng),由一系列具有不同控制和管理功能的程序組成,它是直接運(yùn)行在計(jì)算機(jī)硬件上的、最基本的系統(tǒng)軟件,是系統(tǒng)軟件的核心。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)發(fā)展中的產(chǎn)物,它的主要目的有兩個(gè):一是方便用戶(hù)使用計(jì)算機(jī),是用戶(hù)和計(jì)算機(jī)的接口。比如用戶(hù)鍵入一條簡(jiǎn)單的命令就能自動(dòng)完成復(fù)雜的功能,這就是操作系統(tǒng)幫助的結(jié)果;二是統(tǒng)一管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部資源,合理組織計(jì)算機(jī)工作流程,以便充分、合理地發(fā)揮計(jì)算機(jī)的效率。操作系統(tǒng)通常應(yīng)包括下列五大功能模塊:
(1)處理器管理:當(dāng)多個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行時(shí),解決處理器(cpu)時(shí)間的分配問(wèn)題。
(2)作業(yè)管理:完成某個(gè)獨(dú)立任務(wù)的程序及其所需的數(shù)據(jù)組成一個(gè)作業(yè)。作業(yè)管理的任務(wù)主要是為用戶(hù)提供一個(gè)使用計(jì)算機(jī)的界面使其方便地運(yùn)行自己的作業(yè),并對(duì)所有進(jìn)入系統(tǒng)的作業(yè)進(jìn)行調(diào)度和控制,盡可能高效地利用整個(gè)系統(tǒng)的資源。
(3)存儲(chǔ)器管理:為各個(gè)程序及其使用的數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)空間,并保證它們互不干擾。
(4)設(shè)備管理:根據(jù)用戶(hù)提出使用設(shè)備的請(qǐng)求進(jìn)行設(shè)備分配,同時(shí)還能隨時(shí)接收設(shè)備的請(qǐng)求(稱(chēng)為中斷),如要求輸入信息。
(5)文件管理:主要負(fù)責(zé)文件的存儲(chǔ)、檢索、共享和保護(hù),為用戶(hù)提供文件操作的方便。
操作系統(tǒng)的種類(lèi)繁多,依其功能和特性分為分批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等;依同時(shí)管理用戶(hù)數(shù)的多少分為單用戶(hù)操作系統(tǒng)和多用戶(hù)操作系統(tǒng);適合管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。
微機(jī)操作系統(tǒng)隨著微機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。microsoft公司開(kāi)發(fā)的dos是一單用戶(hù)單任務(wù)系統(tǒng),而windows操作系統(tǒng)則是一多戶(hù)多任務(wù)系統(tǒng),經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,已從windows 3.1發(fā)展windows nt、windows 2000、windows xp、windows vista、windows 7和windows 8等等。它是當(dāng)前微機(jī)中廣泛使用的操作系統(tǒng)之一。linux是一個(gè)源碼公開(kāi)的操作系統(tǒng),程序員可以根據(jù)自己的興趣和靈感對(duì)其進(jìn)行改變,這讓linux吸收了無(wú)數(shù)程序員的精華,不斷壯大,已被越來(lái)越多的用戶(hù)所采用,是windows操作系統(tǒng)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
2)語(yǔ)言處理系統(tǒng)(翻譯程序)
人和計(jì)算機(jī)交流信息使用的語(yǔ)言稱(chēng)為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言或稱(chēng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言通常分為機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言三類(lèi)。如果要在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行高級(jí)語(yǔ)言程序就必須配備程序語(yǔ)言翻譯程序(下簡(jiǎn)稱(chēng)翻譯程序)。翻譯程序本身是一組程序,不同的高級(jí)語(yǔ)言都有相應(yīng)的翻譯程序。翻譯的方法有兩種:
一種稱(chēng)為“解釋”。早期的basic源程序的執(zhí)行都采用這種方式。它調(diào)用機(jī)器配備的basic“解釋程序”,在運(yùn)行basic源程序時(shí),逐條把basic的源程序語(yǔ)句進(jìn)行解釋和執(zhí)行,它不保留目標(biāo)程序代碼,即不產(chǎn)生可執(zhí)行文件。這種方式速度較慢,每次運(yùn)行都要經(jīng)過(guò)“解釋”,邊解釋邊執(zhí)行。
另一種稱(chēng)為“編譯”,它調(diào)用相應(yīng)語(yǔ)言的編譯程序,把源程序變成目標(biāo)程序(以.obj為擴(kuò)展名),然后再用連接程序,把目標(biāo)程序與庫(kù)文件相連接形成可執(zhí)行文件。盡管編譯的過(guò)程復(fù)雜一些,但它形成的可執(zhí)行文件(以.exe為擴(kuò)展名)可以反復(fù)執(zhí)行,速度較快。運(yùn)行程序時(shí)只要鍵入可執(zhí)行程序的文件名,再按enter鍵即可。
對(duì)源程序進(jìn)行解釋和編譯任務(wù)的程序,分別叫作編譯程序和解釋程序。如fortran、cobol、pascal和c等高級(jí)語(yǔ)言,使用時(shí)需有相應(yīng)的編譯程序;basic、lisp等高級(jí)語(yǔ)言,使用時(shí)需用相應(yīng)的解釋程序。
3)服務(wù)程序
服務(wù)程序能夠提供一些常用的服務(wù)性功能,它們?yōu)橛脩?hù)開(kāi)發(fā)程序和使用計(jì)算機(jī)提供了方便,像微機(jī)上經(jīng)常使用的診斷程序、調(diào)試程序、編輯程序均屬此類(lèi)。
4)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫(kù)是指按照一定聯(lián)系存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)集合,可為多種應(yīng)用共享。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(data base management system,dbms)則是能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行加工、管理的系統(tǒng)軟件。其主要功能是建立、消除、維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)及對(duì)庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行各種操作。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫(kù)(db)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(dbms)以及相應(yīng)的應(yīng)用程序組成。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不但能夠存放大量的數(shù)據(jù),更重要的是能迅速、自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、修改、統(tǒng)計(jì)、排序、合并等操作,以得到所需的信息。這一點(diǎn)是傳統(tǒng)的文件柜無(wú)法作到的。
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一個(gè)分支??梢哉f(shuō),在今后的計(jì)算機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中大都離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)。因此,了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)尤其是微機(jī)環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用是非常必要的。
2、應(yīng)用軟件
為解決各類(lèi)實(shí)際問(wèn)題而設(shè)計(jì)的程序系統(tǒng)稱(chēng)為應(yīng)用軟件。從其服務(wù)對(duì)象的角度,又可分為通用軟件和專(zhuān)用軟件兩類(lèi)。