1、概述
计算机是现代一种用于高速计算的电子计算器,可以进行数值计算和逻辑运算,且计算机具有存储记忆功能,计算机主要由硬件和软件构成。
2、计算机硬件介绍
计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备构成
2.1控制器
控制器是对输入的指令进行分析,并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部件。 控制器一般由指令寄存器、状态寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成,是协调指挥计算机各部件工作的元件,其功能是从内存中依次取出命令,产生控制信号,向其他部件发出指令,指挥整个运算过程,控制器是统一指挥、协调其他部件的中枢。
2.2运算器
运算器又称算术逻辑单元,是进行算术、逻辑运算的部件。 运算器的主要作用是执行各种算术运算和逻辑运算,对数据进行加工处理。控制器、运算器和寄存器等组成硬件系统的核心。CPU用大规模集成电路工艺集成在一块芯片上,是计算机系统的核心设备。
2.3存储器
存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。 计算机中的全部信息,包括原始的输入数据,经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。而且,指挥计算机运行的各种程序,即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中。存储器分为内存储器、外存储器。
2.4输入设备
输入设备是重要的人机接口,用来接受用户输入的原始数据和程序,并将它们变为计算机能识别的二进制存入到内存中。 常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。
2.5输出设备
输出设备是输出计算机处理结果的设备,用于将存入在内存中的由计算机处理的结果转变为人们能接受的形式输出。 常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等
3、计算机发展鼻祖
3.1图灵
图灵被称为计算机科学之父,人工智能之父。图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法,即图灵试验,至今,每年都有试验的比赛。此外,图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。
3.2冯诺依曼
冯诺依曼被后人称为“现代计算机之父”、“博弈论之父”。 冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,因此程序指令和数据的宽度相同,如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽。 冯诺依曼体系结构三个基本原则:二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)。
4、操作系统
操作系统(operating system,简称OS)是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
操作系统主要包括以下几个方面的功能:
4.1进程管理
进程管理的工作主要是进程调度,在单用户单任务的情况下,处理器仅为一个用户的一个任务所独占, 进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况 下,组织多个作业或任务时,就要解决处理器的调度、 分配和回收等问题 。
4.2存储管理
存储管理分为存储分配、存储共享、存储保护 、存储扩张等几种功能。
4.3设备管理
设备管理分为设备分配、设备传输控制 、设备独立性等几种功能。
4.4文件管理
文件管理分为文件存储空间的管理、目录管理 、文件操作管理、文件保护等几种功能。
4.5作业管理
作业管理是负责处理用户提交的任何要求。
5、万维网
万维网WWW是World Wide Web的简称,也称为Web、3W等。WWW是基于客户机/服务器方式的信息发现技术和超文本技术的综合。WWW服务器通过超文本标记语言(HTML)把信息组织成为图文并茂的超文本,利用链接从一个站点跳到另个站点。这样一来彻底摆脱了以前查询工具只能按特定路径一步步地查找信息的限制。其中互联网包含因特网,因特网包含万维网。
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