【计算机组成原理】计算机系统概述(上)

(一)计算机系统简介

计算机系统有“硬件”和“软件”两大部分组成。

1)所谓“硬件”即指见计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件、各类光、电、机设备的事物组成,如主机、外设等等。

2)所谓“软件”,它是看不见摸不着的,由人们事先编织成具有各类特殊功能的信息组成。通常把这些信息、诸如各类程序寄寓于各类媒体中,如RAM  、ROM 、 磁带、磁盘、光盘,甚至纸带等。它们通常被作为计算机的主存或辅存。

计算机的软件通常又可以分为两大类:系统软件和应用软件。

3)系统软件又称为系统程序,主要用来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理调度,确保高效运行。它包括:标准程序库、语言处理程序(如将汇编语言翻译成机器语言的汇编程序;将高级语言翻译成机器语言的编译程序),操作系统(如批处理系统、分时系统、实时系统)、服务性程序(如诊断程序、调试程序、连接程序等)、数据库管理系统、网络软件等等。

4)应用软件又称为应用程序,它是用户根据任务需要所编制的各种程序。如科学计算程序,数据处理程序、过程控制程序,事务管理程序等。

(二)  计算机的发展

(1)硬件的发展

1943年,第二次世界大战进入后期,因战争的需要,美国国防部主导建造了第一台计算机ENIAC(Electronic   Numerical   Ingegrator   And   Computer ,ENIAC),它的全称是“用电子管组成的电子数字积分机和计算机”。

从此以后,计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路的世代发展,体积越来越小,性能越来越强,并从军事领域迅速扩展到生活生产的各个行业,成为了现代信息社会不可或缺的基础设备。

摩尔定律

集成电路出现之后,芯片集成度不断提高,从在一个芯片上集成成百上千个晶体管的中、小规模集成电路,逐渐发展到能集成成千上万个晶体管的大规模集成电路(LSI)和能容纳百万个以上集体管的超大规模集成电路(VLSI)。

微芯片集成晶体管的数目增长非常迅速,其规律被总结为“微芯片上集成的晶体管数目每三年翻两番”,这就是所谓的“摩尔定律”。

摩尔定律的另一个常见表述是:每平方英寸电路板上的晶体管数量,每18个月翻一倍。

(2)软件的发展

1)编程语言的发展

软件的编写离不开编程语言,编程语言的发展经历了机器语言、汇编语言和高级语言三个阶段,我们现在使用的编程语言一般都是高级语言。

2)操作系统的发展

随着计算机的发展及应用范围的扩大,逐渐形成了软件系统。而其中最重要的一类软件,是为了提高计算机性能和资源利用率而设计的,这就是“操作系统”。

操作系统的发展经历了批处理系统、分时系统、实时系统、PC操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等多个阶段。目前我们的个人电脑使用的操作系统主要有:Windows     MacOS   Linux.

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