【计算机组成原理】计算机系统概述

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1. 计算机系统简介

1.1 计算机的定义与发展历程

  • 计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。从最初的大型机械计算机,如1946年诞生的第一台电子数字积分计算机(ENIAC),其体积庞大、耗能高但开启了电子计算机时代,到如今的微型计算机、笔记本电脑、智能手机等多样化的计算设备,计算机经历了多个发展阶段,性能不断提升,功能日益强大,应用范围也越来越广泛。

1.2 计算机系统的组成

  • 计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
    • 硬件系统:是计算机的物理实体部分,包括各种电子元件、机械部件等,例如中央处理器(CPU)、存储器(内存、外存等)、输入设备(键盘、鼠标等)、输出设备(显示器、打印机等),它们协同工作来完成数据的输入、存储、运算和输出等操作。
    • 软件系统:可以分为系统软件和应用软件。系统软件如操作系统(Windows、Linux、macOS等),负责管理和协调计算机硬件资源以及为用户提供一个方便使用的界面;应用软件则是针对不同的应用场景开发的程序,像办公软件(Word、Excel等)、图形图像处理软件(Photoshop等)等,满足用户在工作、娱乐等方面的各种需求。

2. 计算机硬件系统详解

2.1 中央处理器(CPU)

  • CPU的功能与组成:CPU是计算机的核心部件,主要功能包括指令控制(按顺序取出并执行指令)、操作控制(控制各个部件协同完成指令规定的操作)、时间控制(对各种操作实施时间上的定时)以及数据加工(对数据进行算术运算和逻辑运算)。它
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