本文主要介绍了微处理器、微型计算机和微型计算机系统的基本概念,涉及计算机的基础组成、工作原理、相关术语,以及微机系统中的硬件和软件组成部分。
在计算机科学中,微处理器是计算机的核心组件,它包括算术逻辑单元(ALU)和控制部件。ALU负责执行基本的算术和逻辑运算,而控制部件则负责协调和控制整个系统的操作。微处理器,通常指的是中央处理单元(CPU),是微型计算机的大脑,它执行存储在内存中的指令来处理数据。
微型计算机是由微处理器、存储器(包括随机访问内存RAM和只读存储器ROM)、输入/输出(I/O)接口和总线组成的。总线是连接系统中各个组件的通信路径,允许数据、指令和控制信号在它们之间流动。硬件部分还包括各种外部设备,如键盘、鼠标、显示器、磁盘驱动器(软驱、硬盘、光驱)以及打印机和扫描仪。
软件方面,系统软件如DOS、Windows 95/98/2000/7是操作系统,它们管理计算机硬件资源,为应用程序提供运行环境。应用软件如Photoshop、Word和Excel则是用户可以直接使用的程序,用于图像编辑、文字处理和电子表格等任务。
微计算机系统是一个更大的概念,它不仅包括微型计算机(主机),还包括与其交互的各种外设,如键盘、鼠标、显示器等。这种系统能够实现数据的输入、处理、存储和输出。
计算机基础知识部分,讲述了计算机的基本组成和工作原理。计算机遵循诺依曼结构,即存储程序控制结构,由约翰·冯·诺依曼在1945年提出。这个结构中,计算机包括输入设备、控制器、存储器、运算器(ALU)、输出设备等组件。工作原理是通过将程序预先存储在存储器中,由控制器自动读取并执行。
此外,还提到了一些关键术语,如位(bit,是计算机中最小的数据单位,表示0或1)、字节(Byte,8个bit组成)、字(Word,通常由一定数量的位组成,如32位或64位)、指令和指令系统(由CPU能理解和执行的一系列操作命令)、寄存器(存储数据和指令的临时场所)和译码器(解码指令的电路)。随着技术的发展,计算机经历了电子管、晶体管、集成电路到超大规模集成电路的演变,字长也随时间增长,反映了计算机处理能力的提升。
微处理器、微型计算机和微型计算机系统构成了现代个人电脑的基础,它们之间的关系是层次递进的,微处理器是计算机的心脏,微型计算机是硬件平台,而微型计算机系统则是包含了硬件和软件的完整体系。