软考程序员——计算机系统的基本组成

文章目录

前言
一、计算机硬件
- 一台计算机包含的硬件设备
二、计算机软件
三、计算机分类

前言

备考内容详解，需要资料，请私信！

计算机系统是由硬件和软件系统组成的，通过运行程序来协同工作。
计算机硬件是物理装置，计算机软件是程序、数据和相关文档的集合。

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一、计算机硬件

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基本的计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。随着网络技术的发展和应用，通信部件也成为计算机系统的基本组件。运算器和控制器及其相关部件被集成在一起，统称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）。CPU是硬件系统的核心，用于数据的加工处理，能完成各种算术、逻辑运算及控制功能。

⭐运算器

计算机硬件中的运算器主要功能是对数据和信息进行运算和加工。

⭐控制器

控制器和运算器共同组成了中央处理器（CPU）。控制器可以看作计算机的大脑和指挥中心，它通过整合分析相关的数据和信息，可以让计算机的各个组成部分有序地完成指令。

⭐存储器

顾名思义，存储器就是计算机的记忆系统，是计算机系统中的记事本。而存储器由主存和辅存组成，主存就是通常所说的内存。辅存即外存，我们通常所说的硬盘就是外存的一种。

⭐输入设备

输入设备和输出设备都是进行人机互动的关键设备。比如说鼠标，键盘，扫描仪，麦克风这些。

⭐输出设备

输出设备也是计算机人机互动的关键设备，它的特点是可以将计算机的信息以画面的形式展现出来，具有很好的直观性。常见的输出设备有显示器、打印机、语音和视频输出装置等。

一台计算机包含的硬件设备

❤ CPU

中央处理器作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。

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❤ 内存

内存也被称为内存储器和主存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。

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❤ 芯片组

芯片组是一组共同工作的集成电路“芯片”，并作为一个产品销售。
它负责将计算机的核心——微处理器和机器的其他部分相连接，是决定主板级别的重要部件。我们平常所说的主板就包含了芯片组。

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❤ 显卡

显卡将计算机系统所需要的显示信息进行转换，是连接显示器和个人计算机主板的重要组件，是“人机对话”的重要设备之一。

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❤ 网卡

网卡是用来允许计算机通讯的计算机硬件。它使得用户可以通过电缆或无线相互连接。

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❤ 硬盘

硬盘是计算机的最主要的存储设备，用来存储用户数据。

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❤ 显示器

通常也被称为监视器，一种输入输出设备，可以让用户从视觉上感知操作。

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❤ raid卡

磁盘阵列是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接，使多个硬盘的读写同步，减少错误，增加效率和可靠度的技术。
磁盘阵列卡则是实现这一技术的硬件产品，磁盘阵列卡拥有一个专门存储和运算单元，不需要大量的CPU及系统内存资源，并且更安全更稳定。

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❤ 远程控制卡

远程控制卡也叫远程管理卡，它可以通过以太网对远端电脑进行控制的网络设备，避免当地维护。

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❤ 电源

计算机的供电设备。

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二、计算机软件

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计算机软件是指为管理、运行、维护及应用计算机所开发的程序和相关文档的集合。如果计算机系统中仅有硬件系统，则只具备了计算的基础，并不能真正运算，只有将解决问题的步骤编制成程序并输入到计算机内存开始运行，才能完成运算。软件是计算机系统中的重要组成部分，通常可将软件分为系统软件、中间件和应用软件。
系统软件的主要功能是管理系统的硬件和软件资源，应用软件则用于解决应用领域的具体问题，中间件是一类独立的系统软件或服务程序，常用来管理计算资源和网络通信，提供通信处理、数据存储、事务管理、web服务、安全、跨平台等服务。

三、计算机分类

计算机技术的发展异常迅速，将更多的元件集成到单一的半导体芯片上，使得计算机变得更小，功耗更低，速度更快。

❤ 个人移动设备。

个人移动设备（Personal Mobile Device,PMD）。指一类带有多媒体用户界面的无线设备，如智能手机，平板电脑等。

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❤ 桌面计算机。

桌面计算机。桌面计算机的产品范围非常广泛，包括低端的上网本、台式计算机、笔记本计算机以及高配置的工作站，核心部件是基于超大规模集成电路技术的CPU。
台式计算和笔记本计算机属于微型计算机，常用于一般性的办公事务处理等，工作站则是一种高档的微型计算机，通常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，具备强	大的数据运算与图形、图像处理能力，主要面向工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业应用领域。

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❤ 服务器。

服务器不同于桌面计算机，服务器代替了传统的大型机，主要提供大规模和可靠文件计算服务，强调可用性、可扩展性和很高的吞吐率。

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❤ 集群/仓库级计算机。

集群/仓库级计算机。集群机是将一组桌面计算机或服务器用网络连接在一起，运行方式类似于一个大型的计算机。将数万个服务器连接在一起形成的大规模集群称为仓库级计算机。

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❤ 超级计算机。

超级计算机。超级计算机的基本组成在概念上与个人计算机无太大差异，但规格高，性能要强大许多，具有很强的计算能力，但是能耗巨大。
我国的超级计算机主要有银河、天河、曙光、神威四个系列。
例如，神威·太湖之光由40个运算机柜和8个网络机柜组成，共有40960块处理器，每一块处理器相当于20多台常用笔记本计算机的计算能力。

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❤ 嵌入式计算机。

嵌入式计算机。嵌入式计算机是专用的，是针对某个特定的应用，如针对网络、通信、音频、视频或针对工业控制，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的计算机系统。
日常生活中常见的微波炉、洗衣机、数码产品、网络交换机和汽车中都采用嵌入式计算机技术。

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本篇内容主要讲解计算机系统的基本组成，我们下期再见！欢迎各位大佬收藏哟！