系统层面_电脑系统层是个啥

1.计算机系统分为哪4层？

2.在计算机系统层次结构图中操作系统应该处于第几层

3.操作系统，你电脑的“大管家”！

4.操作系统是什么？

5.电脑系统是什么东西？能用一个实物来比喻吗？

计算机系统的层次结构：

1、微程序设计级 ---- 第1级

该级的编程工具是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，由硬件直接执行。（如图中最下一行右边的PCWrite =1表示对PC寄存器的写控制,详细内容在控制器部分将详细学习）

2、传统机器级 ---- 第2级

该级的编程工具是计算机的机器语言指令集，程序员用机器指令编写的程序由微程序进行解释执行

3、操作系统级 --- 第3级

从操作系统的基本功能来看，一方面它直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸

4、汇编语言级 --- 第4级

该级的编程工具是汇编语言指令集。与第二层所采用的机器语言编程工具相比，采用汇编语言编写程序便于理解与记忆

5、高级语言级 --- 第5级

该集的编程工具是各种高级语言如C语言等，高级语言源程序通常用编译程序来完成高级语言翻译后才能被底层的硬件执行

6、层次之间的关系

1）各层次之间的关系十分密切，高层是低层功能的扩展，低层是高层实现的基础。

2）站在不同的层次观察计算机系统，到关于计算机不同的概念。上图第二列分别对应地给出了从高级语言、汇编语言、机器语言和微程序设计级所看到的计算机的不同编程工具。

拓展：

计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等，而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外，系统应具有较强的网络功能。

计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,而且通用性好,使用容易，还能联成网络。①计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。②判断：计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力,故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。③存储：计算机能存储巨量信息。④精确：只要字长足够，计算精度理论上不受限制。

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计算机系统分为哪4层？

一个完整的计算机系统，是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。

一、电脑的硬件系统

所谓硬件，就是用手能摸得着的实物，一台电脑一般有：

1、主机：主机从外观看是一个整体，但打开机箱后，会发现它的内部由多种独立的部件组合而成。

下面介绍一下电脑主机的各个部件：

（1）电源：电源是电脑中不可缺少的供电设备，它的作用是将220V交流转换为电脑中使用的5V，12V，3.3V直流电，其性能的好坏，直接影响到其他设备工作的稳定性，进而会影响整机的稳定性。

（2） 主板：主板是电脑中各个部件工作的一个平台，它把电脑的各个部件紧密连接在一起，各个部件通过主板进行数据传输。也就是说，电脑中重要的“交通枢纽”都在主板上，它工作的稳定性影响着整机工作的稳定性。

（3） CPU:CPU(Central Precessing Unit)即中央处理器，其功能是执行算，逻辑运算，数据处理，传四舍五入 ，输入/输出的控制电脑自动，协调地完成各种操作。作为整个系统的核心，CPU 也是整个系统最高的执行单元，因此CPU已成为决定电脑性能的核心部件，很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。

（4） 内存：内存又叫内部存储器（RAM），属于电子式存储设备，它由电路板和芯片组成，特点是体积小，速度快，有电可存，无电清空，即电脑在开机状态时内存中可存储数据，关机后将自动清空其中的所有数据。

（5） 硬盘：硬盘属于外部存储器，由金属磁片制成，而磁片有记功能，所以储到磁片上的数据，不论在开机，还是并机，都不会丢失。

（6） 声卡：声卡是组成多媒体电脑必不可少的一个硬件设备，其作用是当发出播放命令后，声卡将电脑中的声音数字信号转换成模拟信号送到音箱上发出声音。

（7）显卡：显卡在工作时与显示器配合输出图形，文字，其作用是负责将CPU送来的数字信号转换成显示器识别的模拟信号，传送到显示器上显示出来。

（8） 调制解调器：调制解调器是通过电话线上网时必不可少的设备之一。它的作用是将电脑上处理的数字信号转换成电话线传输的模拟信号。

（9） 网卡：网卡的作用是充当电脑与网线之间的桥梁，它是用来建立局网的重要设备之一。

（10） 软驱：软驱用来读取软盘中的数据。软盘为可读写外部存储设备。

（11） 光驱：光驱是用来读取光盘中的设备。光盘为只读外部存储设备，其容量为650MB左右。

2、显示器：显示器有大有小，有薄有厚，品种多样，其作用是把电脑处理完的结果显示出来。它是一个输出设备，是电脑必不可缺少的部件之一。

3、键盘：键盘是主要的输入设备，用于把文字，数字等输到电脑上。

4、鼠标：当人们移到鼠标时，电脑屏幕上就会有一个箭头指针跟着移动，并可以很准确切指到想指的们位置，快速地在屏幕上定位，它是人们使用电脑不可缺少的部件之一。

5、音箱：通过它可以把电脑中的声音播放出来。

6打印机：通过它可以把电脑中的文件打印到纸上，它是重要的输出设备之一。

7、摄像头、扫描仪、数码像机等设备。

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二、电脑的软件系统

软件是指程序运行所需的数据以及与程序相关的文档资料的集合。可分为：

1 操作系统软件：人们知道，电脑完成许多非常复杂的工作，但是它却“听不懂”人们的语言，要想让电脑完成相关的工作，必须由一个翻译把人们的语言翻译给电脑。此时，操作系统软件就充当这里的“翻译官”，负责把人们的意思“翻译”给电脑。由电脑完成人们想做的工作。

2、应用软件：应用软件是用于解决各种实际问题以及实现特定功能的程序。

此外还有程序设计软件：程序设计软件是由专门的软件公司编制，用来进行编程的电脑语言。程序设计软件主要包括语言，汇编语言和高级语言。不过这些软件一般人是不使用的。

大致就说这些吧。

计算机的组成部分及功能

由运算器，控制器，存储器，输入装置和输出装置五大部件组成计算机，每一部件分别按要求执行特定的基本功能。

⑴ 运算器或称算术逻辑单元（Arithmetical and Logical Unit）

运算器的主要功能是对数据进行各种运算。这些运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运算之外，还包括能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力，即“与”、“或”、“非”这样的基本逻辑运算以及数据的比较、移位等操作。

⑵ 存储器（Memory unit）

存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备，它用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。由于记忆元件只有两种稳定状态，因此在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。

存储器是由成千上万个“存储单元”构成的，每个存储单元存放一定位数（微机上为8位）的二进制数，每个存储单元都有唯一的编号，称为存储单元的地址。“存储单元”是基本的存储单位，不同的存储单元是用不同的地址来区分的，就好像居民区的一条街道上的住户是用不同的门牌号码来区分一样。

计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据，即在计算机程序中，每当需要访问数据时，要向存储器送去一个地址指出数据的位置，同时发出一个“存放”命令（伴以待存放的数据），或者发出一个“取出”命令。这种按地址存储方式的特点是，只要知道了数据的地址就能直接存取。但也有缺点，即一个数据往往要占用多个存储单元，必须连续存取有关的存储单元才是一个完整的数据。

计算机在计算之前，程序和数据通过输入设备送入存储器，计算机开始工作之后，存储器还要为其它部件提供信息，也要保存中间结果和最终结果。因此，存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。

⑶ 控制器（Control Unit）

控制器是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。

控制器从存储器中逐条取出指令，分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等，然后根据分析的结果向计算机其它部分发出控制信号，统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。因此，计算机自动工作的过程，实际上是自动执行程序的过程，而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的，它是计算机实现“程序控制”的主要部件。

通常把控制器与运算器合称为中央处理器（Central Processing Unit-CPU）。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器，即 CPU 芯片。它是计算机的核心部件。它的性能，主要是工作速度和计算精度，对机器的整体性能有全面的影响。

⑷ 输入设备(Input device)

用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备叫输入设备。输入设备把各种形式的信息，如数字、文字、图像等转换为数字形式的“编码”，即计算机能够识别的用1和0表示的二进制代码(实际上是电信号)，并把它们“输入”（INPUT）到计算机内存储起来。键盘是必备的输入设备、常用的输入设备还有鼠标器、图形输入板、视频摄像机等。

⑸ 输出设备(Output device)

从计算机输出各类数据的设备叫做输出设备。输出设备把计算机加工处理的结果（仍然是数字形式的编码）变换为人或其它设备所能接收和识别的信息形式如文字、数字、图形、声音、电压等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

通常把输入设备和输出设备合称为I/O设备（输入／输出设备）。

在计算机系统层次结构图中操作系统应该处于第几层

第一层：物理层（PhysicalLayer)，规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等；功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能；规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息是，DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。 在这一层，数据的单位称为比特（bit）。 属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。 第二层：数据链路层（DataLinkLayer):在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。 数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 在这一层，数据的单位称为帧（frame）。 数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 第三层是网络层(Network layer) 在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点， 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。 如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还有一些路由协议和地址解析协议（ARP）。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。 在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。 网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。 第四层是处理信息的传输层(Transport layer)。第4层的数据单元也称作数据包（packets）。但是，当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法，TCP的数据单元称为段（segments）而UDP协议的数据单元称为“数据报（datagrams）”。这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端（最终用户到最终用户）的透明的、可靠的数据传输服务。所为透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。 传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。 第五层是会话层(Session layer) 这一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。 第六层是表示层(Presentation layer) 这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩， 加密和解密等工作都由表示层负责。 第七层应用层(Application layer)，应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

操作系统，你电脑的“大管家”！

在计算机系统层次结构图中，操作系统应该处于第三层。

第零级是硬联逻辑级，这是计算机的内核，由门，触发器等逻辑电路组成。第一级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，一般是直接由硬件执行的。

第二级是传统机器级，这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。第三级是操作系统级，从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。

第四级是汇编语言级，这级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。第五级是高级语言级，这级的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。

第六级是应用语言级，这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的，因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。

把计算机系统按功能分为多级层次结构，就是有利于正确理解计算机系统的工作过程，明确软件，硬件在计算机系统中的地位和作用。

操作系统的主要功能：

①进程管理，其工作主要是进程调度，在单用户单任务的情况下，处理器仅为一个用户的一个任务所独占，进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况下，组织多个作业或任务时，就要解决处理器的调度、分配和回收等问题。

②存储管理分为几种功能：存储分配、存储共享、存储保护、存储扩张。

③设备管理分有以下功能：设备分配、设备传输控制、设备独立性。

④文件管理：文件存储空间的管理、目录管理、文件操作管理、文件保护。

⑤作业管理是负责处理用户提交的任何要求。

操作系统是什么？

在计算机系统中，操作系统是一种非常重要的软件，它负责管理所有的硬件资源，确保我们的电脑能够正常运行。本文将深入探讨操作系统的功能和特点，帮助读者更好地了解这个“大管家”。

操作系统是计算机系统中的第一层软件，负责管理所有的硬件资源，包括CPU、内存、硬盘、显卡等，确保我们的电脑能够正常运行。

操作系统让我们的电脑像有序的家庭一样，各种资源得到合理的分配和管理，确保我们的电脑能够高效、稳定地运行。

操作系统为我们提供了很多基础服务，比如内存管理、文件系统管理、设备驱动程序等，让我们的生活更加便利。

处理系统事件

操作系统处理各种系统事件，比如进程调度、中断处理等，保证我们的电脑系统始终稳定可靠。

操作系统是电脑的“大管家”，它默默地为我们服务，让我们的电脑能够如此顺畅地运行，满足我们的各种需求。

电脑系统是什么东西？能用一个实物来比喻吗？

操作系统（Operating System，缩写为 OS）是一种计算机程序，它是一个管理和维护计算机系统资源的中间层软件。操作系统为计算机系统的底层硬件和上层用户提供了一个标准的接口，并管理计算机的硬件和软件资源，以便用户能够高效地使用计算机。

操作系统主要功能包括：

管理硬件资源，如内存、磁盘空间、处理器和输入/输出设备。

管理文件系统，提供文件的存储、读取和管理功能。

提供用户界面，便于用户和计算机进行交互。

提供多任务处理能力，允许多个程序同时运行。

提供安全性和权限管理功能，防止未经授权的访问。

常见的操作系统有Windows、MacOS、Linux等，它们都有自己的优缺点，适用于不同的场景和用途。Windows操作系统是微软公司开发的主要用于个人电脑的操作系统，提供了易用的图形用户界面和丰富的应用程序，是个人电脑上最常用的操作系统之一。MacOS是苹果公司开发的操作系统，主要用于苹果公司的Mac电脑。Linux是一种开源操作系统，它可以在各种类型的计算机上运行，并被广泛用于服务器和工作站等领域。

简单来说，作为智能设备的电脑系统相当于一个人，硬件系统——就相当于人的肉体，软件系统——就相当于人的大脑中枢中的思维和记忆等内容。软件的存在是依赖于硬件的，就于同大脑的思维活动依赖于脑细胞才能存在。

智能设备的软件和数据是都是用0、1两种数码表示的，因此也称这类设备为数字设备。

软件系统可包括两类：程序和数据。程序决定电脑进行怎样的思维运算活动，数据则是电脑思维和动的“素材”或成果。

具体的细节就比较多了，你可以从网上查找有关资料。

事实上所有的智能设备都是这个原理，但具体的硬件构架差别比较大，比如智能手机，甚至mp3、mp4等。

回过头来说，电脑和人一样，只不过是一架复杂的机器。只是这种机器的控制系统精密而复杂且集成度很高，从而显得自动化程度很高。

这里所说的集成度很高就在于控制机器的大量而复杂、巧妙的指令集中装在电脑内存或人脑中，通过人脑的大脑皮层或电脑的CPU集中处理，通过人脑的脑干脊髓或电脑的南北桥芯片和总线最终控制具体的物理动作（行走，说话，显示，打印）。