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1.1 计算机系统的组成与应用领域
考点(1)计算机系统的组成
一个完整的计算机系统由硬件和软件两部分组成。没有软件的计算机被称为“裸机”裸机无法正常工作,只能实现计算机最基本的运算。
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5大功能部件组成,常称为冯·诺伊曼结构。其中,运算器和控制器合称为中央处理器(CPU),它是计算机的花脏,内存储器的物理位置与CPU靠得很近,CPU可以直接访问,CPU和内存储器称为主机输入输出设备与外存储器合称为外围设备,外围设备通过接口线路与主机相连。
(l)运算器。是对信息进行加工和运算的部件,可对数据进行算术运算和逻辑运算。它的速度几乎决定了计算机的计算速度。
(2)控制器。是控制计算机各部分自动协调地工作的部件,是整个计算机的控制指挥中心,它完成对指令的解释和执行。
(3)存储器。是用来保存计算机工作所需程序和数据的部件,是计算机的记忆装置,有内存储器和外存储器及高速缓冲存储器3种。
(4)输入输出设备。简称I/O设备,是计算机系统中品种最多,变化最大的部分。常见的输出设备有打印机、显示器、绘图仪、数/模转换器等。磁盘机、磁带机兼有输入、输出两种功能,既是输入设备,也是输出设备。
考点(2)计算机的应用领域
(1)科学和工程计算。其特点是计算量大,而逻辑关系相对简单。
(2)数据和信息处理。其特点是数据量很大,但计算相对简单。
(3)过程控制。是生产自动化的重要技术和手段。
(4)辅助设计。用于产品和工程辅助设计、辅助制造、辅助测试和辅助教学等多方面。
(5)人工智能。利用计算机模拟人的思维过程,并利用计算机程序来实现这些过程。
1.2 计算机软件
计算机软件是计算机系统的组成部分,由具有独立内涵的计算机技术组成,可以粗略地分为计算机语言、计算机系统软件和计算机应用软件。
考点(3)计算机语言
计算机语言是一类面向计算机的人工语言,因其是进行程序设计的工具,又称程序语言。计算机语言可分为机器语言、汇编语言和高级语言3类。
(1)机器语言。是一种最初级且依赖硬件的计算机语言,由机器指令按一定的逻辑组成。用机器语言编写的程序称为机器语言程序,全部是二进制代码形式,可以被机器直接识别,不需加工。此程序效率比较高,能充分发挥计算机的高速计算能力,但由于机器语言不易记忆和理解,又缺乏直观性,故用机器语言编制程序难度较大。
(2)汇编语言用助记符来表示指令,也称符号语言。用汇编语言编写的程序便是汇编语言程序,比机器语言程序便于理解和记忆,但计算机却不能识别和直接运行,必须通过翻译程序将其翻译成机器语言程序才能被识别并运行。同时,它仍然存在工作量大、面向机器、无通用性等特点,所以被称为“低级语言”,仍依赖具体机器。
(3)高级语言。是一种面向问题的程序设计语言,符合人们的思维习惯,便于人掌握,由于是人工设计的用于描写算法的语言,所以也称为算法语言。
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