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計算機組成

（系統結構的邏輯實現）

編輯

計算機組成指的是系統結構的邏輯實現，包括機器機內的數據流和控制流的組成及邏輯設計等。主要分為五個部分：控制器，運算器，存儲器，輸入設備，輸出設備。

中文名

計算機組成

外文名

computer composition

組 成

機器機內的數據流和控制流的組成

計算機軟件

ComputerSoftware

應用軟件

application software

所 屬

計算機

目錄

1. 1 概念
2. 2 硬件組成部分
3. 3 軟件
4. ? 軟件概述
5. ? 系統軟件
6. ? 應用軟件

概念

編輯 計算機組成的任務是在指令集系統結構確定分配給硬件系統的功能和概念結構之後，研究各組成部分的內部構造和相互聯系，以實現機器指令集的各種功能和特性。這種聯系包括各功能部件的內部和相互作用。 計算機組成要解決的問題是在所希望達到的性能和價格下，怎樣最佳，最合理地把各個數倍和部件組成成計算機，已實現所確定的ISA。計算機組成設計要確定的方面應包括： (1)數據通路寬度：數據總線上一次並行傳送的信息位數。 (2)專用部件的設置：是否設置乘除法、浮點運算、字符處理、地址運算等專用部件，設置的數量與機器要達到的速度、價格及專用部件的使用頻度等有關。 (3)各種操作對部件的共享程度：分時共享使用程度高，雖限制了速度，但價格便宜。設置部件多降低共享程度，因操作並行度提高，可提高速度，但價格也會提高。 (4)功能部件的並行度：是用順序串行，還是用重疊、流水或分布式控制和處理。 (5)控制機構的組成方式：用硬聯還是微程序控制，是單機處理還是多機或功能分布處理。 (6)緩沖和排隊技術：部件間如何設置及設置多大容量的緩沖器來協調它們的速度差；用隨機、先進先出、先進後出、優先級，還是循環方式來安排事件處理的順序。 (7)預估、預判技術：為優化性能用什麽原則預測未來行為。 (8)可靠性技術：用什麽冗余和容錯技術來提高可靠性。

硬件組成部分

編輯 主要分為五個部分： 1. 控制器(Control)：是整個計算機的中樞神經，其功能是對程序規定的控制信息進行解釋，根據其要求進行控制，調度程序、數據、地址，協調計算機各部分工作及內存與外設的訪問等。 2. 運算器(Datapath)：運算器的功能是對數據進行各種算術運算和邏輯運算，即對數據進行加工處理。 3. 存儲器(Memory)：存儲器的功能是存儲程序、數據和各種信號、命令等信息，並在需要時提供這些信息。 4. 輸入(Input system)：輸入設備是計算機的重要組成部分，輸入設備與輸出設備合稱為外部設備，簡稱外設，輸入設備的作用是將程序、原始數據、文字、字符、控制命令或現場采集的數據等信息輸入到計算機。常見的輸入設備有鍵盤、鼠標器、光電輸入機、磁帶機、磁盤機、光盤機等。 5. 輸出(Output system)：輸出設備與輸入設備同樣是計算機的重要組成部分，它把外算機的中間結果或最後結果、機內的各種數據符號及文字或各種控制信號等信息輸出出來。微機常用的輸出設備有顯示終端CRT、打印機、激光印字機、繪圖儀及磁帶、光盤機等。 （cpu=控制器+運算器 主板=I/O總線，輸入輸出系統 存儲器=內存+硬盤 I/O設備：鍵盤,鼠標，掃描儀，顯示器等等 鍵盤 鼠標 鼠標 ，掃描儀 掃描儀 數字化儀 數字化儀 ，讀卡機、紙帶...。）[1]

軟件

編輯

軟件概述

計算機軟件[2] (ComputerSoftware)是指計算機系統中的程序及其文檔。程序是計算任務的處理對象和處理規則的描述；文檔是為了便於了解程序所需的闡述性資料。程序必須裝入機器內部才能工作，文檔一般是給人看的，不一定裝入機器。軟件是用戶與硬件之間的接口界面。用戶主要是通過軟件與計算機進行交流。軟件是計算機系統設計的重要依據。為了方便用戶，為了使計算機系統具有較高的總體效用，在設計計算機系統時，必須通盤考慮軟件與硬件的結合，以及用戶的要求和軟件的要求。軟件的正確含義應該是:(1)運行時，能夠提供所要求功能和性能的指令或計算機程序集合。(2)程序能夠滿意地處理信息的數據結構。(3)描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文檔。軟件具有與硬件不同的特點:(1)表現形式不同硬件有形，有色，有味，看得見，摸得著，聞得到。而軟件無形，無色，無味，看不見，摸不著，聞不到。軟件大多存在人們的腦袋裏或紙面上，它的正確與否，是好是壞，一直要到程序在機器上運行才能知道。這就給設計、生產和管理帶來許多困難。(2)生產方式不同軟件是開發，是人的智力的高度發揮，不是傳統意義上的硬件制造。盡管軟件開發與硬件制造之間有許多共同點，但這兩種活動是根本不同的。(3)要求不同硬件產品允許有誤差，而軟件產品卻不允許有誤差。(4)維護不同硬件是要用舊用壞的，在理論上，軟件是不會用舊用壞的，但在實際上，軟件也會變舊變壞。因為在軟件的整個生存期中，一直處於改變維護狀態。 計算機軟件分為系統軟件和應用軟件，如果把計算機比喻為一個人的話，那麽硬件就表示人的身軀。而軟件則表示人的思想、靈魂。一臺沒有安裝任何軟件的計算機我們把它稱之為“裸機”。

系統軟件

系統軟件[1] 是指控制和協調計算機及外部設備,支持應用軟件開發和運行的系統，是無需用戶幹預的各種程序的集合，主要功能是調度，監控和維護計算機系統；負責管理計算機系統中各種獨立的硬件，使得它們可以協調工作。系統軟件使得計算機使用者和其他軟件將計算機當作一個整體而不需要顧及到底層每個硬件是如何工作的。（如Windows、Linux、Dos、Unix等操作系統都屬於系統軟件。）

應用軟件

應用軟件[3] （application software）是用戶可以使用的各種程序設計語言，以及用各種程序設計語言編制的應用程序的集合，分為應用軟件包和用戶程序。應用軟件包是利用計算機解決某類問題而設計的程序的集合，供多用戶使用。計算機軟件分為系統軟件和應用軟件兩大類。應用軟件是為滿足用戶不同領域、不同問題的應用需求而提供的那部分軟件。 它可以拓寬計算機系統的應用領域，放大硬件的功能。（如Word、Excel、QQ等都屬於應用軟件） 詞條圖冊更多圖冊 詞條圖片(6)

計算機五大組成部件：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。
1、計算機的中央處理器又稱為CPU，它是計算機的核心部分。主要由運算器和控制器組成。
運算器：實現算術運算和邏輯運算的部件。 
控制器：計算機的指揮系統。控制器通過地址訪問存儲器，從存儲器中取出指令，經譯碼器分析後，根據指令分析結果產生相應的操作控制信號作用於其他部件，使得各部件在控制器控制下有條不紊地協調工作。
2、存儲器：是計算機中用來存放所有數據和程序的記憶部件，它的基本功能是按指定的地址存（寫）入或者取（讀）出信息。 計算機中的存儲器可分成兩大類：一類是內存儲器，簡稱內存或主存；另一類是外存儲器（輔助存儲器），簡稱外存或

輔存。 存儲器由若幹個存儲單元組成，每個存儲單元都有一個地址，計算機通過地址對存儲單元進行讀寫。
一個存儲器所包含的字節數稱為存儲容量，單位有B、KB、MB、GB、TB等。
3、輸入設備：是向計算機中輸入信息（程序、數據、聲音、文字、圖形、圖像等）的設備。常見的輸入設備有：鍵盤、鼠標、圖形掃描儀、觸摸屏、條形碼輸入器、光筆等。 外存儲器也是一種輸入設備。 
4、輸出設備：主要有顯示器、打印機和繪圖儀等。外存儲器也當作一種輸出設備。

計算機組成