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微型计算机系统第1页，共22页，星期日，2025年，2月5日第一章微型计算机系统1.1计算机系统组成概述1.1.1体系结构1.1.2计算机系统组成1.1.3硬件系统1.1.4软件系统1.2计算机性能指标微软和惠普合作开发的新一代PC原型机第2页，共22页，星期日，2025年，2月5日冯.诺依曼体系结构－－计算机是由运算器、控制器、存储器、输入和输出（I/O）设备组成1.1计算机系统组成1.1.1体系结构第3页，共22页，星期日，2025年，2月5日根据冯·诺伊曼体系结构，一个完整的计算机系统包括两大部分，即硬件系统和软件系统。所谓硬件，是指构成计算机的物理设备，即由机械、电子器件构成的具有输入、存储、计算、控制和输出功能的实体部件。所谓软件也称“软设备”，广义地说软件是指系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的集合。1.1.2计算机系统组成第4页，共22页，星期日，2025年，2月5日┌控制器┐│├中央处理器（ＣＰＵ）├运算器┘│┌只读存储器（ＲＯＭ）┌硬件系统┤┌内存储器┤│├存储器┤└随机存储器（ＲＡＭ）││└外存储器（软盘、硬盘、光盘驱动器、USB)│├输入设备（键盘、鼠标、扫描仪、话筒、摄像头)│└输出设备（显示器、打印机、音箱）计算机系统┤│┌操作系统│┌系统软件├程序设计语言└软件系统┤└系统服务程序│┌各种实际应用程序：如文字处理、图像处理及└应用软件┤用户专用的工资管理、人事档案管理、财务1└管理、图书管理、物资管理等1.1.2计算机系统组成第5页，共22页，星期日，2025年，2月5日1.运算器运算器又称算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit，简称ALU），是计算机对数据进行加工处理的部件，它的主要功能是对二进制数进行加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等基本逻辑运算，实现逻辑判断。运算器在控制器的控制下实现其功能，运算结果由控制器指挥送到内存储器中。1.1.2计算机系统组成第6页，共22页，星期日，2025年，2月5日2.控制器控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成，控制器是用来控制计算机各部件协调工作，并使整个处理过程有条不紊地进行。基本功能就是从内存中取指令和执行指令，即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出该指令进行译码，然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令，执行该指令。另外，控制器在工作过程中，还要接受各部件反馈回来的信息。1.1.2计算机系统组成第7页，共22页，星期日，2025年，2月5日3.存储器存储器具有记忆功能，用来保存信息，如数据、指令和运算结果等。存储器可分为两种：内存储器与外存储器。（1）内存储器内存储器也称主存储器（简称内存），它直接与CPU相联接，存储容量较小，但速度快，用来存放当前运行程序的指令和数据，并直接与CPU交换信息。内存储器由许多存储单元组成，每个单元能存放一个二进制数，或一条由二进制编码表示的指令。（2）外存储器外存储器又称辅助存储器（简称外存或辅存），它是内存的扩充。外存的存储容量大，价格低，但存储速度较慢，一般用来存放大量暂时不用的程序、数据和中间结果。需要时，可成批地和内存储器进行信息交换。外存只能与内存交换信息，不能被计算机系统的其它部件直接访问。常用的外存有磁盘、磁带、光盘等。1.1.2计算机系统组成第8页，共22页，星期日，2025年，2月5日4.输入/输出设备（I/O）输入/输出设备（Input/Output，I/O）。用户通过输入设备将程序和数据输入计算机，输出设备将计算机处理的结果（如数字、字母、符号和图形）显示或打印出来。常用的输入设