《大学计算机基础》第2课：计算机系统与硬件软件构成

"《大学计算机基础》课程由刘学平主讲，主要涵盖了计算机系统的基础知识，包括计算机系统的构成、软件与硬件系统、计算机的基本工作原理以及微型计算机的硬件组成。课程强调理解计算环境的发展，从集中计算到个人计算机、互联网直至云计算的演变。此外，课程还介绍了计算机系统的组成部分，如冯诺依曼体系结构、软件分类以及计算机的工作原理。" 在《大学计算机基础》的第二课中，我们首先回顾了计算环境的发展历程。从早期的集中计算，以ENIAC和深蓝为代表的电子计算机时代，到个人计算机的普及，赋予用户更高的独立性和可靠性。随着互联网的出现，多台计算机通过网络连接，实现了资源共享和协同工作。近年来，随着云计算的发展，信息存储和计算的需求不断增长，这推动了基于互联网的超级计算模式，使得信息处理更加集中化。 计算机系统是本课程的重点。计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。硬件包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备以及各种存储设备。软件则分为系统软件（如DOS、Windows、MacOS、UNIX、Linux等操作系统）和应用软件，系统软件包括操作系统、实用程序和语言处理程序，而应用软件则涵盖通用和专用软件，如办公软件、数据库管理系统、计算机辅助设计等。 冯诺依曼体系结构是计算机科学的基础，它定义了计算机系统的主要组成部分：运算器（ALU）、控制器（CU）、内存、输入设备和输出设备。这一架构规定了数据和指令存储在同一个内存中，通过控制单元来协调整个系统的工作。 计算机的基本工作原理可以概括为：CPU从内存中读取指令，执行这些指令，处理数据，并将结果存储回内存，通过输出设备呈现给用户。这个过程不断循环，构成了计算机执行程序的基础。 本课程通过深入讲解这些基础知识，旨在帮助学生理解计算机系统的运作机制，为后续更深入的计算机科学学习打下坚实的基础。通过理论教学和实验环节，学生将有机会实践这些概念，提升对计算机系统的认识。