计算机软件系统
系统软件
应用软件
计算机软件系统
所谓计算机软件，就是指支持计算机运行或解决某些特定问题而 需要的程序、数据以及相关的文档。 系统软件是指维持计算机系统正常 运行和支持用户运行的应用软件的基础 软件，包括操作系统、程序设计语言、 数据库管理系统等。
用户
用
应 系 硬件
软
件 件Βιβλιοθήκη 应用软件则是指为解决某个或某类 给定的问题而设计的软件。如文字处理 软件、绘图软件、数值计算软件以及用 户针对各种应用而自行开发的软件等。
第二代 （1957~1964） 晶体管 几十万~百万（次/秒）
第三代 （1965~1970） 集成电路 百万~几百万（次/秒）
第四代 （1971~至今） 大规模或超大规模集成电路 几百万~几亿（次/秒）
自从ENIAC问世以来，计算机得到了飞速的发展。根据计算 机的性能和使用的主要元器件的不同，一般将计算机的发展分成 四个阶段。 • 1．第一代电子计算机 • 第一代电子计算机是电子管计算机，时间大约为1946年至1957年 。其主要特征是采用电子管作为计算机的主要逻辑部件；用穿孔 卡片机作为数据和指令的输入设备；主存储器采用汞延迟线和磁 鼓，外存储器采用磁带机，内存容量仅几KB；使用机器语言或汇 编语言编写程序；运算速度是每秒几千次至几万次。第一代电子 计算机体积大、功耗高、价格昂贵，主要用于军事计算和科学研 究工作。其主要代表机型有IBM-650和IBM-709等。
• 完成用户的各种指令操作等
目前在微机上运行的操作系统主要有MS-DOS、Windows、Unix、 Linux等。
应用软件
1．文字处理软件 专门用于各种文字处理的应用软件，提供了文字的输入、编辑、格式处 理，页面布置，图形插入，表格编辑等功能，使人们可以在它所提供的环境 中轻松处理自己的文章、著作。如金山WPS、微软Word等。
CPU
CPU（Central Process Unit，中央处理器）是计算机的心脏，也称为微处 理器，主要由运算器和控制器组成。 目前最具代表性的产品是Intel出产的微处理器系列，从1985年起已经陆 续推出了80386、80486、Pentium（奔腾）、Pentium Pro（高能奔腾）、 Pentium Ⅱ、Celeron（赛扬）、Pentium Ⅲ、Pentium 4。 • 时钟频率：指时钟脉冲发生器输出周期性脉冲的频率。如：PⅢ的800MHz、 P4的2.4GHz等。
计算机基础
信息技术
一、什么是信息：
信息一般是指消息、情报、资料、数据、信号等所包含的内容。信息 包括记载的文字、现场测量的数值、绘制的图表、设计的图形，以及 电视上播出的动画、声音和图像等。 二、什么是信息技术： 我们把采集、存储、传递、加工和显示数据的技术统称为信息技 术。 三、信息技术的应用
医疗行业、金融、商务、教育、工业、农业……
第一台电子计算机（ENIAC）
在ENIAC的研制过程中，美籍匈牙利数学家冯诺伊曼针对它存在的问题，提出 一个全新的通用计算机方案。在这个方案中，冯诺伊曼提出了三个重要设计思想。 (1) 计算机由5个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设 备； (2) 采用二进制形式表示计算机的指令和数据； (3) 将程序（由一系指令组成）和数据存放在存储器中，并让计算机自动地执 行程序——这就是“存储程序”思想的基本定义。
统
软
操作系统
操作系统（Operating System，OS）是计算机中用来控制和管理系统中的 硬件资源和软件资源，并且提供用户支持的程序以及与之有关的各种文档。 它是整个计算机系统的管理控制中心。 主要功能： • 对CPU、内存以及各种设备的运行管理
• 中断（Interrupt）的处理
• 任务的协调与管理 • 提供用户操作界面
• 字长：字长越大，处理信息的速度越快。如32位微处理器、64位微处理器。
• 控制器：从内存储器中读取指令，并控制计算机的各部分完成指令所指定的 工作。 • 运算器：在控制器的指挥下，按指令的要求从内存储器中读取数据，完成运 算，运算的结果再保存到内存储器中的指定地址。
存储器
存储器是用来存放数据的设备。存储器又分为内存储器、外存储器。 1．内存储器 • 只读存储器（ROM，Read Only Memory） • 随机存储器（RAM，Random Access Memory） 2．外存储器 • 软磁盘 • 硬磁盘 • 光盘存储器
主机
硬件系统
存储器 外存储器
外部设备
计算机系统
输入设备 输出设备
I/O设备 操作系统 语言处理程 序 数据库管理系统 网络及通信系统 应用软件包 用户程序
系统软件 软件系统
应用软件
图 计算机系统的概念结构 (P3)
计算机系统是由相互独立而又紧密相联的硬件和软件两大部分组成，两者缺一不可
计算机硬件系统
5000次加法/秒；体重28吨
占地170m2；18800只电子管 1500个继电器；功率150KW
科学家像在做体力活在切换开关和改变配线.
计算机的发展
按硬件划分计算机年代(四代——电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规 模及超大规模集成电路)
第一代 （1946~1957） 电子管 5千~4万（次/秒）
2．第二代电子计算机 第二代电子计算机是晶体管计算机，时间大约为1958年至 1964年。其主要特征是采用晶体管作为计算机的主要逻辑 部件；主存储器采用磁芯，外存储器开始使用硬磁盘，内 存容量扩大到几十KB；利用I/O处理机提高输入输出能力； 开始有了系统软件，提出了操作系统概念，推出了 FORTRAN、COBOL和ALGOL等高级程序设计语言及相应的编 译程序；运算速度达每秒几十万次。与第一代电子计算机 相比，第二代电子计算机体积小、功能强、可靠性高、成 本低，除了用于军事计算和科学研究工作外，还用于数据 处理和事务处理。其主要代表机型有IBM-7090和IBM-7094 等。
计算机的发展趋势
⑴ 微型化 芯片的集成度越来越高，计算机的元器件 越来越小，计算机的计算速度快、功能强 、体积小、价格低。 尖端科学技术、军事、气象等领域的需要.
⑵ 巨型化
⑶ 网络化
⑷ 智能化
计算机网络可以实现资源共享。
智能化是未来计算机发展的总趋势。
控制器 运算器
中央处理器 CPU 内存储器 只读存储器 随机存储器 软盘 硬盘 U盘 光 盘 等
4．第四代电子计算机 第四代电子计算机是大规模、超大规模集成电路计算 机，时间是1971年至今。其主要特征是采用大规模集 成电路（Large Scale Integration，LSI）和超大规模 集成电路（Very Large Scale Integration，VLSI）作 为计算机的主要逻辑部件；内存储器普遍采用半导体 存储器；在操作系统方面，发展了并行处理技术和多 机系统等，在软件方面发展了数据库系统、分布式 系统、高效而可靠的高级语言等；运算速度可达每秒 几百亿次到几百万亿次；微型计算机大量进入家庭， 产品更新、升级速度加快；多媒体技术崛起，计算机 技术与通信技术相结合，计算机网络把世界紧密联系 在一起；应用领域更加广泛，计算机已经深入到办公 自动化、数据库管理、图像处理、语音识别和专家系 统等领域。
3．第三代电子计算机 第三代电子计算机是集成电路计算机，时间 大约为1965年至1970年。其主要特征是采用 中、小规模集成电路作为计算机的主要逻辑 部件；主存储器采用半导体存储器；出现了 分时操作系统，产生了标准化的高级程序设 计语言和人机会话式语言；运算速度可达每 秒几百万次。第三代电子计算机速度和稳定 性有了更大程度的提高，存储容量进一步增 大，而体积、重量、功耗则大幅度下降。计 算机开始广泛应用于企业管理、辅助设计和 辅助系统等各个领域。其主要代表机型有IBM 360和IBM 370等。
3．大型机（MainframeComputers） 大型机具有很高的运算速度和很大的存储容量，主要应用 于大中型企业、计算中心和计算机网络。美国的IBM公司 曾是大型机的主要生产厂家，它生产的IBM4300系列、 9000系列都是有名的大型机。 4．小型机（MiniComputers） 与大型机相比，小型机规模小，成本低，容易使用和管理， 适合用作科研机构、中小型企业、学校等单位的服务器。 国内使用较多的是美国DEC公司的VAX系列小型机。
输入设备
CPU(由运算器和控制器组成）
存储器 输出设备
输入设备
常用的输入设备包括：键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪、摄像头、 话筒等。
键盘
鼠标
输出设备
常用的输出设备是显示器和打印机，其中以显示器为计算机系统的基本配置。
1．显示器 • 阴极射线管显示器（Cathode Ray Tube，CRT） • 液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD） 显示器尺寸：14英寸、15英寸等。 显示器分辨率：VGA显示卡——640×480×16 SVGA显示卡——1024×768×256 ——1024×768×16.7M 点距（Dot pitch）：0.31mm、0.28mm、0.25mm等 2．打印机 • 点阵打印机 • 喷墨打印机 • 激光打印机
5．微型机（MicroComputers） 微型机又称个人计算机（Personal Computer），简称PC机、 微机等。微型机主要有台式机（Desktop Computer）、笔 记本计算机（Laptop Computer）和掌上机（PDA）等多种 形式。微型机有体积小，价格便宜，灵活性好，可靠性高， 使用方便等特点，主要在办公室和家庭中使用，是应用最 为广泛的计算机，现在一般用户接触的计算机基本上都是 PC机。 6．工作站（WorkStation） 工作站是介于微机和小型机之间的高档微型计算机，其运 算速度比微型机快，配备有大容量存储器和大屏幕显示器， 具有较强的图形图像处理能力以及较强的通信功能，主要 用于图像处理、计算机辅助设计等。典型的产品有Sun、 HP-Apollo等品牌的工作站。