計算機基礎

1.什麼是計算機      

計算機俗稱電腦，是現代一種用于高速計算的電子計算機器，可以進行數值計算，又可以進行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。      

是能夠按照程式運作，自動、高速處理海量資料的現代化智能電子裝置。      

2.計算機的發展過程：      

1946年2月14日，西方情人節，由美國軍方定制的世界上第一台電子計算機：“電子數字積分計算機ENIAC(中文名:埃尼阿克)”在賓夕法尼亞大學問世。      

1946年--1957年 電子管時代  第一代計算機      

1958年--1964年 半導體時代  第二代計算機      

1965年--1970年 內建電路時代  第三代計算機      

1971年--至今 大規模超大規模內建電路時代  第四代計算機      

3.計算機的構成：一台完整的計算機是由硬體系統和軟體系統兩大部分組成      

硬體指的是可以看得見、摸得着的物件，指的是具體的實物。      

硬體系統主要五大部分：      

運算器：負責算術運算和邏輯運算。與控制器共同組成中央處理器CPU。      

控制器：負責發送和接收指令（控制程式的運作）      

存儲器：存儲正在進行程式、将要進行程式的資料以及剛處理完的資料。（記憶體、硬碟）
　　輸入裝置：鍵盤、掃描器等      

輸出裝置：顯示器、音響等      

硬體系統具體構成：      

主機闆、CPU、記憶體、硬碟、顯示卡、聲霸卡、網卡、光驅、電池、顯示器、鍵盤、滑鼠等。      

CPU：運算器+控制器+寄存器。其中寄存器就是一個臨時緩存空間，讀取速度最快；容量最小；不能永久儲存資料      

記憶體：基于電的方式工作；随機存儲器(RAM)+隻讀存儲器(ROM,存放作業系統)。讀取速度快；容量較小；但是不能永久儲存資料(斷電消失)      

硬碟：基于磁的方式工作；讀取速度慢；容量大；但是能永久儲存資料      

軟體是為了完成某一項特定工作而開發的程式。      

軟體分為系統軟體和應用軟體      

系統軟體：可以看作使用者與計算機的接口,系統軟體為應用軟體和使用者提供了控制、通路硬體的手段。      

系統軟體主要有Linux作業系統、Windows作業系統、ios作業系統。(硬體 ---> 作業系統 ---> 應用軟體或使用者)      

應用軟體：為解決各類實際問題而設計的程式系統。(QQ、office、有道詞典等)      

硬體、軟體及使用者關系：      

硬體是基礎，硬體需要通過系統軟體控制來啟動硬體，并讓各個硬體之間互相協調工作。      

在系統軟體的基礎上是使用者，使用者操控的是系統軟體，并在系統軟體的基礎上安裝相應的應用軟體，來完成使用者所需的工作。      

是以說最底層的是硬體，硬體上一層是系統軟體，系統軟體上一層是應用軟體，而最上層的則是使用者。      

使用者可以直接作業系統軟體也可以直接操作應用軟體(應用軟體再作業系統軟體)      

計算機的工作原理      

計算機工作的過程就是執行程式的過程。      

如果想讓計算機工作，就得先把程式編寫出來，然後通過輸入裝置送到存儲器儲存起來，即程式存儲。      

下面就是執行程式的問題。根據馮·諾依曼的設計，計算機應能自動執行程式，而執行程式又歸結為      

逐條執行指令。執行一條指令又可分為以下4個基本操作：      

1.取出指令：從存儲器某個位址中取出要執行的指令送到CPU内部的指令寄存器暫存；      

2.分析指令：把儲存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對應的微操作；      

3.執行指令：根據指令譯碼，向各個部件發出相應控制信号，完成指令規定的各種操作；      

4.為執行下一條指令做好準備，即取出下一條指令位址