1.电脑原理、病毒类型和程序设计

2.计算机结构及工作原理?

3.操作系统原理

4.操作系统原理是什么?

5.电脑的工作原理是什么啊?大概?

6.电脑的工作原理?

电脑系统是什么原理_电脑系统有什么作用

很简单,像你说的我用鼠标点一下计算机图标就打开了某个程序。其实就是函数调用的过程,系统软件或应用软件要完成某个功能,都是以函数调用的形式实现的。

函数就是表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系,即x=y这样。

在程序中是通过对函数的调用来执行函数体的。函数体是用花括号括起来的若干语句,他们完成了一个函数具体功能。

所以说:要知道电脑操作系统工作是什么原理,就要了解什么是函数调用,首先是要学会编程,不然这东西就很难了解。

PS:我不是这方面的专业人员,跟你讲的就是这些了。上面的只是我自己理解的。

电脑原理、病毒类型和程序设计

操作系统,即计算机管理控制程序,它是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

? 操作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供了各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。实际上,用户是不用接触操作系统的,操作系统管理着计算机硬件资源,同时按着应用程序的资源请求,为其分配资源,如:划分CPU时间,内存空间的开辟,调用打印机等。

操作系统的种类相当多,各种设备安装的操作系统可从简单到复杂,可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。按应用领域划分主要有三种:桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。操作系统用于组织和控制硬件、软件,从而使安装操作系统的设备以一种灵活但可预期的方式运行。在本文中,我们将讲述必须具备什么功能的软件才称为操作系统,并向您介绍台式计算机中操作系统的工作原理,以及举例说明如何控制身边的其他操作系统。

操作系统的本质

并不是所有的计算机都具有操作系统。例如,厨房中控制微波炉的计算机就不需要操作系统。微波炉有一组要执行的任务,用户可直接输入所期望执行的操作(数字按键和一些预设置的按钮),并且它还具有可以控制的简单且无需更改的硬件。对于此类计算机,操作系统反而会成为不必要的负担——它将大幅增加产品的开发和生产成本,而且增添不必要的复杂性。因此,微波炉中装入的计算机只需一直运行一个简单的固化程序即可。

对于其他设备,操作系统需要具有满足以下条件的功能:

实现多种用途

以更复杂的方式与用户进行交互

满足随时间而改变的需求

所有的台式计算机都具有操作系统。其中最普遍的是微软开发的Windows操作系统、苹果公司开发的Macintosh操作系统以及UNIX系列操作系统(由若干开发人员、公司及合作者共同开发)。此外,还有针对特殊应用领域的数以百计的其他操作系统,包括专门用于大型机、机器人技术、生产制造和实时控制系统等的操作系统。

操作系统的功能

简单来说,操作系统的功能有两个:

它管理系统的硬件和软件资源。在台式计算机中,这些资源包括处理器、存储器、磁盘空间等。(在手机中,这些资源则包括键盘、屏幕、通讯簿、电话拔号器、电池和网络连接。)

在无需了解硬件的所有详细信息情况下,为应用程序提供稳定、一致的方式来处理硬件。

第一个任务(即管理硬件和软件资源)非常重要,因为多个程序和输入方法会出于自己的目的竞相争夺CPU(中央处理单元)的资源,并且使用内存、存储器及输入/输出带宽。在此功能中,操作系统扮演着出色的指挥者角色,它既要确保每个应用程序都得到所需的资源,又要保证与所有其他应用程序的兼容,同时还要充分利用有限的系统容量,从而最大程度地满足所有用户和应用程序的需要。

如果有多个特定类型的计算机使用操作系统,或者要更换计算机硬件时,第二项任务(即提供兼容的应用程序接口)就变得格外重要。一致的应用程序接口(API)使软件开发人员在一台计算机上编写应用程序时,有信心保证此应用程序可以在另一台同一类型的计算机上运行,尽管两台计算机的内存容量或存储器数量各不相同。

即使某种特殊计算机是唯一的,操作系统也可以确保在硬件升级和更新时应用程序得以正常运行。这是因为,操作系统(而不是应用程序)负责管理硬件和分配其资源。开发人员面临的挑战之一是要保证他们的操作系统具有足够的灵活性,从而可以在成千上万的计算机设备供应商所提供的硬件上运行。因为当今的系统可以配置成千上万种不同种类的打印机、磁盘驱动器以及任何可能组合的特殊外设。

操作系统的种类

操作系统拥有广泛的系列,根据它们所控制的计算机类型和所支持应用程序的类型,大致可分为四类。这些广泛的分类包括:

实时操作系统(RTOS)——实时操作系统用于控制机械设备、科学仪器以及工业系统。由于RTOS在交付使用时采用的是“全封闭”形式,因此在通常情况下,该系统几乎没有什么用户界面功能,也没有最终用户实用程序。RTOS的一个重要作用是管理计算机资源,从而在每次执行某种特定的操作时,都严格使用相同的时间。在一台复杂的机器中,由于其具备可用系统资源而使机器的某一部分以更快的速度运行,这将与因系统繁忙而无法运行一样具有相同的灾难性。

单用户,单任务——顾名思义,该操作系统设计用于管理计算机,使单个用户每次只能高效地执行一个操作。用于掌上电脑的Palm OS是现代单用户、单任务操作系统的一个良好示例。

单用户,多任务——这就是目前多数用户在他们的台式计算机或笔记本电脑中使用的操作系统类型。微软公司的Windows操作系统和苹果公司的MacOS操作系统平台均为一个用户可以同时运行多个程序的操作系统的范例。例如,一个Windows用户一边在文字处理软件上撰写日记,一边从互联网下载文件,同时还在打印一封电子邮件消息的文本,这是完全可能的。

多用户——多用户操作系统允许多个不同用户同时使用计算机的资源。操作系统必须确保均衡地满足各个用户的要求,他们使用的各个程序都具有足够且独立的资源,从而使一个用户的问题不会影响到整个用户群。Unix、VMS和大型机操作系统(如 MVS)是多用户操作系统的范例。

区分多用户操作系统和支持网络的单用户操作系统很重要。Windows 2000和Novell Netware均可以支持成千上万的网络用户,但操作系统本身并不是真正的多用户操作系统。系统管理员是Windows 2000或Netware的唯一“用户”。从操作系统的整体计划来看,网络支持和所有远程用户均可登录到网络,这些都属于由管理员用户运行的程序。

在了解了各种不同类型的操作系统后,现在我们将进一步介绍操作系统所提供的基本功能。

操作系统的任务

打开计算机的电源时,通常运行的第一个程序是保存在计算机只读存储器(ROM)中的一组指令。此代码检验系统硬件,从而确保一切运行正常。上电自检(POST)将检测CPU、内存和基本输入输出系统(BIOS) 是否存在错误并将结果存储在某个特殊的内存位置。一旦成功完成POST,载入ROM的软件(有时则称为BIOS或固件)将开始激活计算机的磁盘驱动器。在大多数现代计算机中,当计算机激活硬盘驱动器时,该计算机将运行第一个操作系统:引导装入程序。

这种引导装入程序是具有单一功能的小程序:它将操作系统载入到内存并使之开始运行。引导装入程序通过最基本的形式设置与之交互的小驱动程序,并控制计算机的各个硬件子系统。它设置存放操作系统、用户信息及应用程序的内存分区,也建立装有大量信号、标记和信号量(用于在子系统和计算机应用程序内部及之间通信)的数据结构,然后再将其对计算机的控制转移给操作系统。

在一般情况下,操作系统的任务基本分为六种类型:

处理器管理

内存管理

设备管理

存储器管理

应用程序接口

用户界面

尽管有人争论操作系统应执行比这六项任务更多的功能,并且确实也有一些操作系统供应商将更多的实用程序及辅助功能集成到他们的操作系统中,但这六项任务几乎涵盖了所有操作系统的核心内容。

计算机结构及工作原理?

软件运行硬件

电脑的原理:就是用软件运行硬件,在硬件的基础上运行软件,比如Windows、Linux我们称之为OS(Operating System),在电脑上课执行多种指令。

病毒类型

病毒分很多类型:蠕虫病毒、木马病毒、VBS病毒等,这前两类最为多见,他们就是透过进入他人电脑(人为点击或系统漏洞),实行病毒内的程序(恶意行为如自身在硬盘或RAM内复制使硬盘占位或电脑当机、**用户信息等)。

程序设计

怎麼设计程序呢~就是需要学习程式语言比如(C++、Visual Basic简称VB、Java、MySDK等),然後开始设计程式,有建设性地有目的地有意义地有想法的程序(不是病毒!)

远程控制

发送指令这一项呢就是需要先获得远程电脑的控制权(nbtstat等),然後对其发送关机指令(shutdown -s)啦~比如透过使用cmd,登入到远程电脑,在输入关机指令即可~具体的需要更深一层的知识了~比如IP~ 这个牵涉较广,不同的系统不同的过程~

操作系统原理

计算机的组成结构包括硬件系统、软件系统。其工作原理是按照内存中发出的指令进行数据运算和逻辑加工,从而完成规定操作。具体如下:

计算机的硬件包括电源、主板、CPU、显示器、内存、硬盘、声卡等,计算机的软件包括操作系统、系统软件、语言处理系统、数据库管理系统、服务程序等等。

计算机的基本工作原理:

计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。

接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。直至遇到停止指令。程序与数据一样存取,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作。

扩展资料

计算机在运作时的特点是:

1、计算机根据人们预定的安排,自动地进行数据的快速计算和加工处理。人们预定的安排是通过一连串指令来表达的,这个指令序列就称为程序。一个指令规定计算机执行一个基本操作基本功能。

2、计算机采用二进制形式表示数据和指令。

3、计算机在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中,然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。

4、计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能。

5、计算机在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中,然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。

百度百科-计算机

操作系统原理是什么?

操作系统相当于现在我们所说的嵌入式系统。是计算机结构中的负责沟通计算机硬件和计算机软件的桥梁。本文将详细解释操作系统的原理和实现方法。

硬件和软件的桥梁

操作系统是计算机结构中的负责沟通计算机硬件和计算机软件的桥梁。操作系统直接指挥计算机的硬件,例如:屏幕,键盘什么的。而软件则是调用操作系统的功能,从而达到调用计算机硬件的目的。

学习计算机硬件结构

作为中间件的操作系统,你要学会计算机的硬件的一些结构。然后,编写软件直接作用计算机的各个硬件,通常这部分代码被封装在操作系统的“内核”当中。

编写系统函数

基于内核代码再写一些系统函数就可以完成一个简易的操作系统了。

实现完美的工业级操作系统

想实现一个操作系统不难。但是想实现一个完美的工业级操作系统就很难。微软做了这么多年还是有那么多的BUG就是这个原因。

学习资料推荐

如果想做:你可以看看:Linux内核, 操作系统原理, 汇编和c,c++ 这类的语言。特别是前两本如果你看的可以。就会明白怎么写操作系统了。祝你成功。

电脑的工作原理是什么啊?大概?

操作系统(Operating System,简称OS)是管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统是控制其他程序运行,管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。操作系统种类繁多,例如:windows7、Windows xp、Windows sever2003/2008、liux、苹果等操作系统,其实还有很多...

电脑的工作原理?

电脑其实只是电脑的硬件部份,完整的电脑系统应该是硬件(英文名叫hardware)和软件(英文名叫software)的统一,就象录像机和VCD机,它们本身只是一个塑料和金属片堆积起来的部件,如果没有录像带和VCD碟片,以及设定在机器内的控制程序,录像机和VCD机纯粹就是一堆废塑料和金属片,一点用处都没有。同样,没有运行在硬件基础之上的各种软件,电脑也是一堆废铁。

因此,在认识了电脑的家之后,我们花点时间了解一下电脑软件的相关知识,从而概貌性地掌握电脑工作的基本原理。这对于后面操作系统和应用软件的学习,会很有帮助。

我们现在就去探究一下,电脑到底是怎样工作的?

一、电脑原理概述

前面我们已经提过,电脑的工作原理跟电视机、VCD机差不多,您给它发一些指令,它就会按您的意思执行某项功能。不过,您可知道,这些指令并不是直接发给您要控制的硬件,而是先通过前面提过的输入设备,如键盘、鼠标,接收您的指令,然后再由中央处理器(CPU)来处理这些指令,最后才由输出设备输出您要的结果。

现在,让我们用一道简单的计算题来回想一下人脑的工作方式。

题目很简单:8+8÷4=?

首先,我们得用笔将这道题记录在纸上,记在大脑中,再经过脑神经元的思考,结合我们以前掌握的知识,决定用四则运算规则和九九乘法口诀来处理,先用脑算出8÷4=2这一中间结果,并记录于纸上,然后再用脑算出8+2=10这一最终结果,并记录于纸上。

通过做这一简单运算题,我们发现一规律:首先通过眼、耳等感觉器官将捕捉的信息输送到大脑中并存储起来,然后对这一信息进行加工处理,再由大脑控制人把最终结果,以某种方式表达出来。

电脑正是模仿人脑进行工作的(这也是“电脑”名称的来源),其部件如输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备等分别与人脑的各种功能器官对应,以完成信息的输入、处理、输出。

二、硬件和软件的概念

在前面我们介绍了电脑是什么样的,及电脑内部是怎样组成的,这些都是我们能够实实在在地“看到”的东西或设备,那些构成电脑的看得见摸得着的东西,如元器件、电路板、零部件等物理实体和物理装置,我们把这些设备都叫做电脑硬件。一个电脑系统中只有硬件是不够的,因为它不能为我们做任何事情,只有在电脑系统中添加了相应的软件后,电脑才能发挥它巨大的作用,才能实现我们所要求的目的。给硬件配备“思想”即指挥它如何工作的软件就使它成为令我们惊奇的电“脑”。

所谓软件,就是安装或存储在电脑中的程序,有时这些软件也存储在外存储器上,如光盘或软盘上。我们所知道的软件有: Windows98、Office97办公软件、金山词霸、幸福之家、超级解霸等等。

我们可以通过一些例子,来进一步理解软件、硬件的概念。比如:我们经常使用的VCD碟片,就这张碟片本身来说,它只是一个硬件,用来播放VCD的影碟机也是一个硬件,而存储在碟片上的图象和音乐就是软件。

软件可分为系统软件和应用软件,象Windows 98这样的软件(也叫做操作系统)就是系统软件,而象“金山词霸2000”这样的软件就是应用软件。

通过了解软件、硬件的概念,我们也就知道了它们之间的关系,那就是,硬件和软件是相互依存的,硬件为软件提供了物质基础,也就是说软件离开了相应硬件的支持,是无法发挥其作用的,而只有有了软件的支持,也才能使硬件有了用武之地。但是,并不是有了某种硬件就能运行所有的软件,也不是有了某个软件就能在所有的硬件上运行,这就是电脑中很普遍的兼容性问题。

电脑的硬件和软件是相辅相成的。它们共同构成完整的电脑系统,缺一不可,没有软件的电脑等于一堆废铜烂铁,无任何作用;同样,没有硬件,软件也就如无源之水,尤如空中楼阁。它们只有相互配合,电脑才能正常运行。

三、基本输入输出系统

首先,我们介绍一下裸机的概念,简单的说,裸机即是电脑硬件的组合,也就是大家平时所说的电脑。一般情况下,我们不能直接操作裸机,必须通过一个叫做“基本输入输出系统”的软件系统(英文为Basic Input/Output System,简称BIOS),才能操作控制裸机,之所以这样称呼它,是因为它提供了最基本的计算机操作功能,如在屏幕上显示一点,接收一个键盘字符的输入等。

基本输入输出系统对电脑来说是非常重要的,这个系统的作用直接影响电脑的能否使用。同时几乎所有电脑功能最终都是分解为一个个简单的基本输入输出操作来实现。辟如画一幅风景,就是由一系列不同颜色和亮度点的基本输入输出操作来完成。

基本输入输出系统存放在主板的只读存储器(英文为Read Only Memory,简称ROM)芯片中,平时不可修改,也没必要修改,但恶性计算机病毒除外,1999年4月26日席卷全球的CIH病毒就破坏了相当一部份电脑的BIOS系统,弄得大家只好找专家才能修复。

四、操作系统的概念

在基本输入输出系统的外面,才是我们平常念叨的Windows98或Windows2000系统,在电脑界,这些软件又叫操作系统(Operating System简称OS),专门负责管理计算机的各种资源,并提供操作电脑所需的工作界面。有了它们,人们才可以方便自如地使用电脑。正是由于操作系统的飞速发展,才使计算机的使用从高度专业化的技术人员手中,走向了广大普通用户手中,同样也正是由于操作系统的飞速发展,才使得计算机的应用出现了多姿多彩的今天。 操作系统是管理计算机软硬件资源的一个平台,没有它,任何计算机都无法正常运行。在个人电脑发展史上,出现过许多不同的操作系统,其中最为常用的有五种:DOS、windows、Linux、Unix/Xenix、OS/2,下面分别介绍这五种电脑操作系统的发展过程和功能特点。

DOS操作系统

从1981年问世至今,DOS经历了7次大的版本升级,从1.0版到现在的7.0版,不断地改进和完善。但是,DOS系统的单用户、单任务、字符界面和16位的大格局没有变化,因此它对于内存的管理也局限在640KB的范围内。

DOS最初是为IBM-PC开发的操作系统,因此它对硬件平台的要求很低,即使对于DOS6.22这样的高版本DOS,在640KB内存、40MB硬盘、80286处理器的环境下也可正常运行,因此DOS系统既适合于高档电脑使用,又适合于低档电脑使用。

常用的DOS有三种不同的品牌,它们是Microsoft公司的MS-DOS、IBM公司的PC-DOS以及Novell公司的DR_DOS,这三种DOS都是兼容的,但仍有一些区别,三种DOS中使用最多的是MS-DOS。

DOS系统一个最大的优势是它支持众多的通用软件,如各种语言处理程序、数据库管理系统、文字处理软件、电子表格。而且围绕DOS开发了很多应用软件系统,如财务、人事、统计、交通、医院等各种管理系统。鉴于这个原因,尽管DOS已经不能适应32位机的硬件系统,但是仍广泛流行,而且在未来的几年内也不会很快被淘汰。

windows系统

windows是Microsoft公司在1985年11月发布的第一代窗口式多任务系统,它使PC机开始进入了所谓的图形用户界面(GUI:Graphic User Interface)时代。在图形用户界面中,每一种应用软件(即由windows支持的软件)都用一个图标(Icon)表示,用户只需把鼠标移到某图标上,双击该图标即可进入该软件应用窗口,这种界面方式为用户提供了很大的方便,把计算机的使用提高到了一个新的阶段。

windows1.X版是一个具有多窗口及多任务功能的版本,但由于当时的硬件平台为PC/XT,速度很慢,所以windows1.X版本并未十分流行。1987年底Microsoft公司又推出了MS-windows2.X 版,它具有窗口重叠功能,窗口大小也可以调整,并可把扩展内存和扩充内存作为磁盘高速缓存,从而提高了整台计算机的性能,此外它还提供了众多的应用程序:写字板Write、记事本Notepad、计算器Calculator、日历Calendar……等。随后在88年、89年又先后推出了MS-windows/286-V2.1和MS-windows/386 V2.1这两个版本。

1990年,Microsoft公司推出了windows3.0,它的功能进一步加强,具有强大的内存管理,且提供了数量相当多的windows应用软件,因此成为386、486微机新的操作系统标准。随后,windows发表3.1版,而且推出了相应的中文版。3.1版较之3.0版增加了一些新的功能,受到了用户欢迎,是当时最流行的windows版本。其中文版为windows 3.2。

1995年,Microsoft公司推出了windows95(也称为Chicago或windows4.0)。在此之前的windows都是由DOS引导的,也就是说它们还不是一个完全独立的系统,而windows95是一个完全独立的系统,并在很多方面作了进一步的改进,还集成了网络功能和即插即用(Plug and Play)功能,是一个全新的32位操作系统。

1998年,Microsoft公司推出了windows95的改进版windows98,windows98的一个最大特点就是把微软的Internet浏览器技术整合到了windows95里面,使得访问Internet资源就像访问本地硬盘一样方便,从而更好地满足了人们越来越多的访问Internet资源的需要。

windows98是目前实际使用的主流操作系统。

近来,有关windows2000的宣传是越来越多,说到windows2000,我们不能不提一下Microsoft公司的另一个产品----windowsNT系统(NT是New Technology即新技术的缩写),windowsNT是真正的32位操作系统,与普通的windows系统不同,它主要面向商业用户,有服务器版和工作版之分,按原计划,Microsoft公司准备在1999年将最新的工作站版本NT 5.0和普通的windows98统一为一个完整的操作系统,即windows 2000 Professional,这样,无论对商业用户还是普通个人用户,以后Microsoft公司就只有一个windows操作系统了。

Linux系统

Linux是当今电脑界一个耀眼的名字,它是目前全球最大的一个自由免费软件,其本身是一个功能可与Unix和windows相媲美的操作系统,具有完备的网络功能。

Linux最初由芬兰人Linus Torvalds开发,其源程序在Internet网上公开发布,由此,引发了全球电脑爱好者的开发热情,许多人下载该源程序并按自己的意愿完善某一方面的功能,再发回网上,Linux也因此被雕琢成为一个全球最稳定的、最有发展前景的操作系统。曾经有人戏言:要是比尔·盖茨把windows的源代码也作同样处理,现在windows中残留的许多BUG(错误)早已不复存在,因为全世界的电脑爱好者都会成为windows的义务测试和编程人员。

Linux操作系统具有如下特点:

1.它是一个免费软件,您可以自由安装并任意修改软件的源代码。

2.Linux操作系统与主流的UNIX系统兼容,这使得它一出现就有了一个很好的用户群。

3.支持几乎所有的硬件平台,包括Intel系列,680x0系列,Alpha系列,MIPS系列等,并广泛支持各种周边设备。

目前,Linux正在全球各地迅速普及推广,各大软件商如Oracle、Sybase、Novell、IBM等均发布了Linux版的产品,许多硬件厂商也推出了预装Linux操作系统的服务器产品,当然,PC用户也可使用Linux。另外,还有不少公司或组织有计划地收集有关Linux的软件,组合成一套完整的Linux发行版本上市,比较著名的有RedHat(即红帽子)、Slackware等公司。目前较为流行的版本有RedHat Linux、红旗Linux等。虽然,现在说Linux会取代Unix和windows还为时过早,但一个稳定性、灵活性和易用性都非常好的软件,肯定会得到越来越广泛的应用。

Unix系统

Unix系统是1969年问世的,最初是在中小型计算机上运用。最早移植到80286微机上的Unix系统,称为Xenix。Xenix系统的特点是短小精干,系统开销小,运行速度快。经过多年的发展,Xenix已成为十分成熟的系统,最新版本的Xenix是SCO Unix和SCO CDT。当前的主要版本是Unix 3.2 V4.2以及ODT 3.0。

Unix是一个多用户系统,一般要求配有8M以上的内存和较大容量的硬盘。

OS/2系统

1987年IBM公司在激烈的市场竞争中推出了PS/2(Personal System/2)个人电脑。PS/2系列电脑大幅度突破了现行PC机的体系,采用了与其它总线互不兼容的微通道总线MCA,并且IBM自行设计了该系统约80%的零部件,以防止其它公司仿制。

OS/2系统正是为PS/2系列机开发的一个新型多任务操作系统。OS/2克服了DOS系统640KB主存的限制,具有多任务功能。OS/2也采用图形界面,它本身是一个32位系统,不仅可以处理32位OS/2系统的应用软件,也可以运行16位DOS和windows软件。

OS/2系统通常要求在4MB内存和100MB硬盘或更高的硬件环境下运行。

五、应用软件的概念

顾名思义,应用软件即是提供某种特定功能的软件,如现在您使用的《WPS2000》、《WORD97》等,它们一般都运行在操作系统(如Windows98)之上,由专业人员根据各种需要开发。我们平时见到和使用的绝大部分软件均为应用软件,如杀毒软件,文字处理软件,学习软件,游戏软件,上网软件等等。

到现在我们会发现,电脑的组成非常象我们人及人的行为:电脑的主机就类似与我们的大脑,因为,我们人是用大脑在思考问题进行运算的,同时我们的大脑还能记忆很多我们所遇见过的和学习过的东西。这也是为什么叫做电脑的原因;电脑的外设就类似与人的眼、耳、四肢等,以及我们用来记录所发生的事情或要做的事情的笔记本。但电脑与人有本质的不同,这就是电脑永远是由人来控制的,是帮助人进行脑力劳动的工具。

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计算机工作原理计算机的基本原理是存贮程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数,进行什么操作,然后送到什么地址去等步骤。

目录

计算机的基本原理

计算机的系统架构

计算机指令

计算机硬件计算机硬件简介

中央处理器

控制器

运算器

存储器

输入和输出设备

总线

微型计算机的主要技术指标CPU类型

字长

时钟频率和机器周期

运算速度

存取速度

内、外存储器容量

计算机的演变早期的计算机

具有内部存储器的计算机

纸带机

具有键盘和显示器的计算机

具有外部存储器的计算机

具有文件系统的计算机

具有操作系统的计算机

总结

计算机的软件系统计算机应用软件

计算机硬件和软件的结合

操作系统对文件的管理

计算机的基本原理

计算机的系统架构

计算机指令

计算机硬件 计算机硬件简介

中央处理器

控制器

运算器

存储器

输入和输出设备

总线

微型计算机的主要技术指标 CPU类型

字长

时钟频率和机器周期

运算速度

存取速度

内、外存储器容量

计算机的演变 早期的计算机

具有内部存储器的计算机

纸带机

具有键盘和显示器的计算机

具有外部存储器的计算机

具有文件系统的计算机

具有操作系统的计算机

总结

计算机的软件系统 计算机应用软件

计算机硬件和软件的结合

操作系统对文件的管理

展开 编辑本段计算机的基本原理

计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存贮器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去,直至遇到停止指令。 程序与数据一样存贮,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的,故称为冯.诺依曼原理。

编辑本段计算机的系统架构

计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家冯·诺依曼(John von Neumann)奠定了现代计算机的基本结构,这一结构又称冯·诺依曼结构,其特点是: 1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。 2)存储单元是定长的线性组织。 3)存储空间的单元是直接寻址的。 4)使用低级机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作。 5)对计算进行集中的顺序控制。 6)计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能。 7)采用二进制形式表示数据和指令。 8)在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中,然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。

编辑本段计算机指令

计算机根据人们预定的安排,自动地进行数据的快速计算和加工处理。人们预定的安排是通过一连串指令(操作者的命令)来表达的,这个指令序列就称为程序。一个指令规定计算机执行一个基本操作。一个程序规定计算机完成一个完整的任务。一种计算机所能识别的一组不同指令的集合,称为该种计算机的指令集合或指令系统。在微机的指令系统中,主要使用了单地址和二地址指令。其中,第1个字节是操作码,规定计算机要执行的基本操作,第2个字节是操作数。计算机指令包括以下类型:数据处理指令(加、减、乘、除等)、数据传送指令、程序控制指令、状态管理指令。整个内存被分成若干个存储单元,每个存储单元一般可存放8位二进制数(字节编址)。每个在位单元可以存放数据或程序代码。为了能有效地存取该单元内存储的内容,每个单元都给出了一个唯一的编号来标识,即地址。 按照冯·诺依曼存储程序的原理,计算机在执行程序时须先将要执行的相关程序和数据放入内存储器中,在执行程序时CPU根据当前程序指针寄存器的内容取出指令并执行指令,然后再取出下一条指令并执行,如此循环下去直到程序结束指令时才停止执行。其工作过程就是不断地取指令和执行指令的过程,最后将计算的结果放入指令指定的存储器地址中。计算机工作过程中所要涉及的计算机硬件部件有内存储器、指令寄存器、指令译码器、计算器、控制器、运算器和输入/输出设备等,在后续的内容中将会着重介绍。

编辑本段计算机硬件

计算机硬件简介

硬件通常是指构成计算机的设备实体。一台计算机的硬件系统应由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。现代计算机还包括中央处理器和总线设备。这五大部分通过系统总线完成指令所传达的操作,当计算机在接受指令后,由控制器指挥,将数据从输入设备传送到存储器存放,再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器,由运算器进行处理,处理后的结果由输出设备输出。

中央处理器

CPU(central processing unit)意为中央处理单元,又称中央处理器。CPU由控制器、运算器和寄存器组成,通常集中在一块芯片上,是计算机系统的核心设备。计算机以CPU为中心,输入和输出设备与存储器之间的数据传输和处理都通过CPU来控制执行。微型计算机的中央处理器又称为微处理器。

控制器

控制器是对输入的指令进行分析,并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部件。它一般由指令寄存器、状态寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。计算机的工作方式是执行程序,程序就是为完成某一任务所编制的特定指令序列,各种指令操作按一定的时间关系有序安排,控制器产生各种最基本的不可再分的微操作的命令信号,即微命令,以指挥整个计算机有条不紊地工作。当计算机执行程序时,控制器首先从指令指针寄存器中取得指令的地址,并将下一条指令的地址存入指令寄存器中,然后从存储器中取出指令,由指令译码器对指令进行译码后产生控制信号,用以驱动相应的硬件完成指纹操作。简言之,控制器就是协调指挥计算机各部件工作的元件,它的基本任务就是根据种类指纹的需要综合有关的逻辑条件与时间条件产生相应的微命令。

运算器

运算器又称积极态度逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)。运算器的主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算。算术运算是指各种数值运算,比如:加、减、乘、除等。逻辑运算是进行逻辑判断的非数值运算,比如:与、或、非、比较、移位等。计算机所完成的全部运算都是在运算器中进行的,根据指令规定的寻址方式,运算器从存储或寄存器中取得操作数,进行计算后,送回到指令所指定的寄存器中。运算器的核心部件是加法器和若干个寄存器,加法器用于运算,寄存器用于存储参加运算的各种数据以及运算后的结果。

存储器

存储器分为内存储器(简称内存或主存)、外存储器(简称外存或辅存)。外存储器一般也可作为输入/输出设备。计算机把要执行的程序和数据存入内存中,内存一般由半导体器构成。半导体存储器可分为三大类:随机存储器、只读存储器、特殊存储器。 RAM RAM是随机存取存储器(Random Access Memory),其特点是可以读写,存取任一单元所需的时间相同,通电使存储器内的内容可以保持,断电后,存储的内容立即消失。RAM可分为动态(Dynamic RAM)和静态(Static RAM)两大类。所谓动态随机存储器DRAM是用MOS电路和电容来作存储元件的。由于电容会放电,所以需要定时充电以维持存储内容的正确,例如互隔2ms刷新一次,因此称这为动态存储器。所谓静态随机存储器SRAM是用双极型电路或MOS电路的触发器来作存储元件的,它没有电容放电造成的刷新问题。只要有电源正常供电,触发器就能稳定地存储数据。DRAM的特点是集成密度高,主要用于大容量存储器。SRAM的特点是存取速度快,主要用于调整缓冲存储器。 ROM ROM是只读存储器(Read Only Memory),它只能读出原有的内容,不能由用户再写入新内容。原来存储的内容是由厂家一次性写放的,并永久保存下来。ROM可分为可编程(Programmable)ROM、可擦除可编程(Erasable Programmable)ROM、电擦除可编程(Electrically Erasable Programmable)ROM。如,EPROM存储的内容可以通过紫外光照射来擦除,这使它的内可以反复更改。 特殊固态存储器 包括电荷耦合存储器、磁泡存储器、电子束存储器等,它们多用于特殊领域内的信息存储。 此外,描述内、外存储容量的常用单位有: ①位/比特(bit):这是内存中最小的单位,二进制数序列中的一个0或一个1就是一比比特,在电脑中,一个比特对应着一个晶体管。 ②字节(B、Byte):是计算机中最常用、最基本的存在单位。一个字节等于8个比特,即1 Byte=8bit。 ③千字节(KB、Kilo Byte):电脑的内存容量都很大,一般都是以千字节作单位来表示。1KB=1024Byte。 ④兆字节(MB Mega Byte):90年代流行微机的硬盘和内存等一般都是以兆字节(MB)为单位。1 MB=1024KB。 ⑤吉字节(GB、Giga Byte):目前市场流行的微机的硬盘已经达到430GB、640GB、810GB、1TB等规格。1GB=1024MB。 ⑥太字节(TB、Tera byte):1TB=1024GB。最新有了PB这个概念,1PB=1024TB。

输入和输出设备

输入设备是用来接受用户输入的原始数据和程序,并将它们变为计算机能识别的二进制存入到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。 输出设备用于将存入在内存中的由计算机处理的结果转变为人们能接受的形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

总线

总线是一组为系统部件之间数据传送的公用信号线。具有汇集与分配数据信号、选择发送信号的部件与接收信号的部件、总线控制权的建立与转移等功能。典型的微机计算机系统的结构通常多采用单总线结构,一般按信号类型将总线分为三组,其中AB(Address Bus)为地址总线;DB(Data Bus)为数据总线;CB(Control Bus)控制总线。

编辑本段微型计算机的主要技术指标

CPU类型

CPU类型是指微机系统所采用的CPU芯片型号,它决定了微机系统的档次。

字长

字长是指CPU一次最多可同时传送和处理的二进制位数,字长直接影响到计算机的功能、用途和应用范围。如Pentium是64位字长的微处理器,即数据位数是64位,而它的寻址位数是32位。

时钟频率和机器周期

时钟频率又称主频,它是指CPU内部晶振的频率,常用单位为兆(MHz),它反映了CPU的基本工作节拍。一个机器周期由若干个时钟周期组成,在机器语言中,使用执行一条指令所需要的机器周期数来说明指令执行的速度。一般使用CPU类型和时钟频率来说明计算机的档次。如Pentium III 500等。

运算速度

是指计算机每秒能执行的指令数。单位有MIPS(每秒百万条指令)、MFLOPS(秒百万条浮点指令)

存取速度

是指存储器完成一次读取或写存操作所需的时间,称为存储器的存取时间或访问时间。而边连续两次或写所需要的最短时间,称为存储周期。对于半导体存储器来说,存取周期大约为几十到几百毫秒之间。它的快慢会影响到计算机的速度。

内、外存储器容量

是指内存存储容量,即内容储存器能够存储信息的字节数。外储器是可将程序和数据永久保存的存储介质,可以说其容量是无限的。如硬盘、软盘已是微机系统中不可缺少的外部设备。迄今为止,所有的计算机系统都是基于冯·诺依曼存储程序的原理。内、外存容量越大,所能运行的软件功能就越丰富。CPU的高速度和外存储器的低速度是微机系统工作过程中的主要瓶颈现象,不过由于硬盘的存取速度不断提高,目前这种现象已有所改善。

编辑本段计算机的演变

早期的计算机

我们先从最早的计算机讲起,人们在最初设计计算机时采用这样一个模型: 人们通过输入设备把需要处理的信息输入计算机,计算机通过中央处理器把信息加工后,再通过输出设备把处理后的结果告诉人们。 其实这个模型很简单,举个简单的例子,你要处理的信息是1+1,你把这个信息输入到计算机中后,计算机的内部进行处理,再把处理后的结果告诉你。 早期计算机的输入设备十分落后,根本没有现在的键盘和鼠标,那时候计算机还是一个大家伙,最早的计算机有两层楼那么高。人们只能通过扳动计算机庞大的面板上无数的开头来向计算机输入信息,而计算机把这些信息处理之后,输出设备也相当简陋,就是计算机面板上无数的信号灯。所以那时的计算机根本无法处理像现在这样各种各样的信息,它实际上只能进行数字运算。 当时人们使用计算机也真是够累的。但在当时,就算是这种计算机也是极为先进的了,因为它把人们从繁重的手工计算中解脱出来,而且极大地提高了计算速度。

具有内部存储器的计算机

随着人们对计算机的使用,人们发现上述模型的计算机能力有限,在处理大量数据时就越发显得力不从心。为些人们对计算机模型进行了改进,提出了这种模型: 就是在中央处理器旁边加了一个内部存储器。这个模型的好处在于。先打个比方说,如果老师让你心算一道简单题,你肯定毫不费劲就算出来了,可是如果老师让你算20个三位数相乘,你心算起来肯定很费力,但如果给你一张草稿纸的话,你也能很快算出来。 可能你会问这和计算机有什么关系?其实计算机也是一样,一个没有内部存储器的计算机如果让它进行一个很复杂的计算,它可能根本就没有办法算出来,因为它的存储能力有限,无法记住很多的中间的结果,但如果给它一些内部存储器当“草稿纸”的话,计算机就可以把一些中间结果临时存储到内部存储器上,然后在需要的时候再把它取出来,进行下一步的运算,如此往复,计算机就可以完成很多很复杂的计算。

纸带机

随着时代的发展,人们越来越感到计算机输入和输出方式的落后,改进这两方面势在必行。在输入方面,为了不再每次扳动成百上千的开头,人们发明了纸带机。纸带机的工作原理是这样的,纸带的每一行都标明了26个字母、10个数字和一些运算符号,如果这行的字母A上面打了一个孔,说明这里要输入的是字母A,同理,下面的行由此类推。这样一个长长的纸带就可以代表很多的信息,人们把这个纸带放入纸带机,纸带机还要把纸带上的信息翻译给计算机,因为计算机是看不懂这个纸带的。 这样虽然比较麻烦,但这个进步确实在很大程度上促进了计算机的发展。在发明纸带的同时,人们也对输出系统进行了改进,用打印机代替了计算机面板上无数的信号灯。打印机的作用正好和纸带机相反,它负责把计算机输出的信息翻译成人能看懂的语言,打印在纸上,这样人们就能很方便地看到输出的信息,再也不用看那成百上千的信号灯了。

具有键盘和显示器的计算机

不过人们没有满足,他们继续对输入和输出系统进行改进。后来人们发明了键盘和显示器。这两项发明使得当时的计算机和我们现在使用的计算机有些类似了,而且在些之前经过长时间的改进,计算机的体积也大大地缩小了。键盘和显示器的好处在于人们可以直接向计算机输入信息,而计算机也可以及时把处理结果显示在屏幕上。

具有外部存储器的计算机

可是随着人们的使用,逐渐又发现了不如意之处。因为人们要向计算机输入的信息越来越多,往往要输入很长时间后,才让计算机开始处理,而在输入过程中,如果停电,那前面输入的内容就白费了,等来电后,还要全部重新输入。就算不停电,如果人们上次输入了一部分信息,计算机处理理了,也输出了结果;人们下一次再需要计算机处理这部分信息的时候,还要重新输入。对这种重复劳动的厌倦导致了计算机新的模型的产生。 这回的模型是这样的: 这回增加了一个外部存储器。外部存储器的“外部”是相对于内部存储器来说的,在中央处理器处理信息时,它并不直接和外部存储器打交道,处理过程中的信息都临时存放在内部存储器中,在信息处理结束后,处理的结果也存放在内部存储器中。可是如果这时突然停电,那些结果还会丢失的。内部存储器(或简称内存)中的信息是靠电力来维持的,一旦电力消失,内存中的数据就会全部消失。也正因为如此,人们才在计算机模型中加入了外部存储器,把内存中的处理结果再存储到外部存储器中,这样停电后数据也不会丢失了。 外部存储器与内存的区别在于:它们的存储机制是不一样的,外部存储器是把数据存储到磁性介质上,所以不依赖于是否有电。这个磁性介质就好比家里的歌曲磁带,磁带上的歌曲不管有没有电都是存在的。当时人们也是考虑到了磁带这种好处,所以在计算机的外部存储器中也采用了类似磁带的装置,比较常用的一种叫磁盘。 磁盘本来是圆的,不过装在一个方的盒子里,这样做的目的是为了防止磁盘表面划伤,导致数据丢失。 有了磁盘之后,人们使用计算机就方便多了,不但可以把数据处理结果存放在磁盘中,还可以把很多输入到计算机中的数据存储到磁盘中,这样这些数据可以反复使用,避免了重复劳动。

具有文件系统的计算机

可是不久之后,人们又发现了另一个问题,人们要存储到磁盘上的内容越来越多,众多的信息存储在一起,很不方便。这样就导致了文件的产生。 这和我们日常生活中的文件有些相似。我们日常生活中的文件是由一些相关信息组成,计算机的文件也是一样。人们把信息分类整理成文件存储到磁盘上,这样,磁盘上就有了文件1、文件2……。

具有操作系统的计算机

可是在使用过程中,人们又渐渐发现,由人工来管理越来越多的文件是一件很痛苦的事情。为了解决这个问题,人们就开发了一种软件叫操作系统。 其实操作系统就是替我们管理计算机的一种软件,在操作系统出现之前,只有专业人士才懂得怎样使用计算机,而在操作系统出现之后,不管你是否是计算机专业毕业,只要经过简单的培训,你都能很容易地掌握计算机。 有了操作系统之后,我们就不直接和计算机的硬件打交道,不直接对这些硬件发号施令,我们把要的事情告诉操作系统,操作系统再把要作的事情安排给计算机去作,等计算机做完之后,操作系统再把结果告诉我们,这样就省事多了。 在操作系统出现之前,人们通过键盘给计算机下达的命令都是特别专业的术语,而有了操作系统之后,人们和计算机之间的对话就可以使用一些很容易懂的语言,而不用去死记硬背那些专业术语了。 操作系统不但能在计算机和人之间传递信息,而且字还负责管理计算机的内部设备和外部设备。它替人们管理日益增多的文件,使人们能很方便地找到和使用这些文件;它替人们管理磁盘,随时报告磁盘的使用情况;它替计算机管理内存,使计算机能更高效而安全地工作;它还负责管理各种外部设备,如打印机等,有了它的管理,这些外设就能有效地为用户服务了。 也正因为操作系统这么重要,所以人们也在不断地改进它,使它的使用更加方面,功能更加强大。对于咱们现在使用的微机来说,操作系统主要经历了DOS、Windows 3.X、Windows95和Windows98这几个发展阶段。 在DOS阶段,人们和计算机打交道,还是主要靠输入命令,“你输入什么命令,计算机就做什么,如果你不输入,计算机就什么也不做”。在这一阶段,人们还是需要记住很多命令和它们的用法,如果忘记了或不知道,那就没有办法了。所以说,这时的计算机还是不太好用,操作系统也处于发展的初级阶段。Windows的出现在很大程度上弥补了这个不足,人们在使用Windows时,不必记住什么命令,只需要用鼠标指指点点就能完成很多工作。而当操作系统发展到Windows95之后,使用计算机就变得更加简单。

总结

现在我们来简单总结一下上面我们讲的一些内容。经过人们几十年的努力,计算机的组成结构已经基本定型,现在我们日常使用的微机在硬件方面可以用下图表示:这里CPU就是我们以前谈到的中央处理器的英文缩写,它和其它辅助电路构成了计算机的核心。我们通过键盘和其它输入设备输入的信息经过它的处理之后显示在显示器上。在信息处理过程中,CPU要和内存频繁地交换信息,在工作结束之后,还要把内存中的数据保存在磁盘上。

编辑本段计算机的软件系统

计算机应用软件

上面说的是硬件的工作原理,那么在软件上,我们又是如何使用计算机的呢? 在前面我们讲过,我们可以通过操作系统给计算机布置工作,操作系统也可以把计算机的工作结果告诉我们。可是操作系统的功能也不是无限的,实际上计算机的很多功能是靠多种应用软件来实现的。操作系统一般只负责管理好计算机,使它能正常工作。而众多的应用软件才充分发挥了计算机的作用。但这些应用软件都是建立在操作系统上的,一般情况下,某一种软件都是为特定的操作系统而设计的,因为这些软件不能直接和计算机交换信息,需要通过操作系统来传递信息。

计算机硬件和软件的结合

这就是所谓的“硬”、“软”结合。硬件就是我们能看见的这些东西:主机、显示器、键盘、鼠标等,而软件是我们看不见的,存在于计算机内部的。打个比方,硬件就好比人类躯体,而软件就好比人类的思想,没有躯体,思想是无法存在的,但没有思想的躯体也只是一个植物人。一个正常人要完成一项工作,都是躯体在思想的支配下完成的。电脑和这相类似,没有主机等硬件,软件是无法存在的;而一个没有软件的计算机也只是一堆废铁。

操作系统对文件的管理

还有一个重要的概念没有讲,就是操作系统是如何管理文件的呢?其实也很简单,文件都有自己的名字,叫文件名,用来区分不同的文件的。计算机中的文件有很多,成千上万,光用名字来区分也不利于查找,所以计算机中又有了文件夹的概念,把不同类型的文件存储在不同的文件夹中,查找起来就快多了,也不会太乱。文件多了,可以分别存储在不同的文件夹中,而当文件夹多了之后,再把一些相关的文件夹存储在更在的文件夹中,这样管理文件是比较科学的。