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计算机的基本常识及操作 §1.1 计算机系统的基本组成 完整的计算机系统系统包括：硬件系统和软件系统。硬件系统和软件系统互相依赖，不可分割，两个部分又由若干个部件组成(如图所示）。 硬件系统是计算机的“躯干”，是物质基础。而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。 （一）计算机硬件 计算机硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。（如下图所示） ☆ 中央处理器（ CPU —— Central Processing Unit ） CPU由运算器、控制器和一些寄存器组成； 1、运算器 　　 运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件，通常由算术逻辑运算部件（ALU）、累加器及通用寄存器组成。 2、控制器 　控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令，通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。 运算器和控制器是计算机的核心部件，这两部分合称中央处理单元（Centre Process Unit，简称CPU），如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件，该部件称为微处理器（Microprocessor，简称MP）。 运算器进行各种算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统； CPU 的主要性能指标是主频和字长。 字长表示CPU每次计算数据的能力。如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。 时钟频率主要以MHz为单位来度量，通常时钟频率越高，其处理速度也越快。目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上，甚至高达２GHz以上。 存储器 存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。 　 存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。 ①主存储器（也称为内存储器），属于主机的一部分。用于存放系统当前正在执行的数据和程序，属于临时存储器。 ①辅助存储器（也称外存储器），它属于外部设备。用于存放暂不用的数据和程序，属于永久存储器。 存储器与 CPU的关系可用 (图 1）来表示。 （ 1）内存储器 　　一个二进制位（ bit）是构成存储器的最小单位。实际上，常将每 8位二进制位组成一个存储单位，简称字节（ Byte）。字节是数据存储的基本单位。为了能存取到指定位置的数据，给每个存储单元编上一个号码，该号码称为内存地址。 　　度量内存主要性能指标是存储容量和存取时间。 　　存储容量是指存储可容纳的二进制信息量，描述存储容量的单位是字节。 　　存取时间是指存储器收到有效地址到在输出端出现有效数据的时间间隔。通常存取时间用纳秒 为单位。存取时间愈短，其性能愈好。 　　内存储器按其工作方式可分为随机存储器（ Random Acess Memory，简称 RAM）和只读存储器（ Read Only Memory，简称 Rom）两类。 ①RAM 　　RAM在计算机工作时，既可从中读出信息，也可随时写入信息，所以， RAM是一种在计算机正常工作时可读 /写的存储器。 　　Cache是指工作速度比一般内存快得多的存储器，它的速度基本上与 CPU速度相匹配，它的位置在 CPU与内存之间 (如图 2所示）。在通常情况下， Cache中保存着内存中部分数据映像。 CPU在读写数据时，首先访问 Cache。如果 Cache含有所需的数据，就不需要访问内存；如果 Cache中不含有所需的数据，才去访问内存。设置 Cache的目的，就是为了提高机器运行速度。 　　随机存储器存储当前使用的程序和数据，一旦机器断电，就会丢失数据，而且无法恢复。因此，用户在操作计算机过程中应养成随时存盘的习惯，以免断电时丢失数据。 ②ROM 　　只读存储器（ ROM）只能做读出操作而不能做写入操作。只读存储器中的信息是在制造时用专门的设备一次性写入的，只读存储器用来存放固定不变重复执行的程序，只读存储器中的内容是永久性的，即使关机或断电也不会消失。 　　CPU（运算器和控制器）和主存储器组成了计算机的主机部分。 （ 2）外存储器 　　外存储器大都采用磁性和光学材料制成。与内存储器相比，外存储器的特点是存储容量大，价格较低， ,而且在断电的情况下也可以长期保存信息，所以称为永久性存储器。缺点是存取速度比内存储器慢， 常见的外存储器有以下几种： 磁盘 　　磁盘是微型计算机系统中最重要的外部存储器 ,同时定它又是重要的输入输出设备，它即可作为输入设备，又可作为输出设备。它一般包括软磁盘存储器和硬磁盘存储器。磁盘属于磁表面存储设备。它的信息存储是一种电磁转换过程，它是通过磁头与磁盘片的相对运动来实现。 ☆光盘 　　光盘是用光学的方式制成的，光盘盘片上有一层可塑材料。写入数据时，永高能激光束照射光盘片，可在可塑层上灼出极小的坑，并以有无小坑表示数字 “ 0”和 “ 1”