項(xiàng)目六計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)基礎(chǔ)

項(xiàng)目六計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)基礎(chǔ)單元一計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)一、計(jì)算機(jī)硬件的組成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件主要包括中央處理器（CPU）、內(nèi)存儲(chǔ)器（以下簡(jiǎn)稱“內(nèi)存”）、外存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等，它們通過系統(tǒng)總線互相連接。CPU、內(nèi)存、總線等構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的主機(jī)，輸入/輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)器等通常稱為計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備，簡(jiǎn)稱“外設(shè)”。1、輸入設(shè)備數(shù)字和文字輸入設(shè)備（鍵盤、寫字板等）位置和命令輸入設(shè)備（鼠標(biāo)、觸摸屏等）圖形輸入設(shè)備（掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等）聲音輸入設(shè)備（麥克風(fēng)、MIDI演奏器等）視頻輸入設(shè)備（攝像機(jī)）溫度、壓力輸入設(shè)備（溫度、壓力傳感器）輸入設(shè)備是向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)和信息的設(shè)備。2、中央處理器能高速執(zhí)行指令，完成二進(jìn)制數(shù)據(jù)的算術(shù)或邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳送等操作的部件稱為處理器。因?yàn)轶w積較小，這樣的處理器稱為“微處理器”?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)中一般包含多個(gè)（微）處理器，它們各有不同的分工和任務(wù)，用于執(zhí)行系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的處理器稱為“中央處理器”（簡(jiǎn)稱CPU）。CPU是計(jì)算機(jī)必不可少的核心組成部件。通常，個(gè)人計(jì)算機(jī)只有1個(gè)CPU；現(xiàn)在，大部分個(gè)人計(jì)算機(jī)雖然仍只有1個(gè)CPU芯片，但其內(nèi)部卻包含2個(gè)、4個(gè)或6個(gè)CPU（多核）。為了提高計(jì)算機(jī)的處理速度，也可以包含多個(gè)CPU，使用多個(gè)CPU實(shí)現(xiàn)超高速計(jì)算的技術(shù)稱為“并行處理”。3、內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器計(jì)算機(jī)能把程序和數(shù)據(jù)（包括原始數(shù)據(jù)、中間運(yùn)算結(jié)果與最終結(jié)果等）存儲(chǔ)起來，具有這種功能的部件就是“存儲(chǔ)器”。存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱內(nèi)存或主存）和外存儲(chǔ)器兩大類內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存存取速度快而容量相對(duì)較小內(nèi)存儲(chǔ)器與CPU高速連接，它用于存放已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行的程序和需要立即處理的數(shù)據(jù)特點(diǎn)：速度快、價(jià)格貴、容量小，斷電后內(nèi)存中的數(shù)據(jù)會(huì)丟失外存儲(chǔ)器外存存取速度慢而容量相對(duì)較大外存儲(chǔ)器也稱為輔助存儲(chǔ)器，它能長(zhǎng)期存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的幾乎所有信息特點(diǎn)：價(jià)格低，容量大、速度慢，斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失4、輸出設(shè)備輸出設(shè)備是計(jì)算機(jī)的終端設(shè)備，用于接收計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的輸出顯示、打印、聲音、控制外圍設(shè)備操作等，也是把各種計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)或信息以數(shù)字、字符、圖像、聲音等形式表示出來。常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、影像輸出系統(tǒng)、語音輸出系統(tǒng)、磁記錄設(shè)備等。二、計(jì)算機(jī)的分類內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類單處理機(jī)多處理機(jī)16位機(jī)32位機(jī)64位機(jī)按性能、用途和價(jià)格分類巨型計(jì)算機(jī)大型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)三、CPU的結(jié)構(gòu)寄存器由十幾個(gè)甚至幾十個(gè)寄存器組成。寄存器的速度很快，用來臨時(shí)存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和運(yùn)算得到的中間（最后）結(jié)果運(yùn)算器用來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，所以又稱算術(shù)邏輯部件（ALU）控制器這是CPU的指揮中心。用來存放CPU正在執(zhí)行的指令的地址，CPU將按照地址從內(nèi)存讀取所要執(zhí)行的指令運(yùn)算器寄存器控制器CPU組成四、指令與指令系統(tǒng)指令與指令系統(tǒng)概述在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，程序是由一連串指令組成的，指令是構(gòu)成程序的基本單位。指令采用二進(jìn)制表示，它用來規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么操作組成操作碼＋操作數(shù)地址。操作碼指明該指令要完成的操作的類型或性質(zhì)。操作數(shù)地址指明操作對(duì)象的內(nèi)容或所在的存儲(chǔ)單元地址。執(zhí)行過程指令預(yù)取、指令譯碼、取操作數(shù)、執(zhí)行指令、送回結(jié)果、修改指令計(jì)數(shù)器指令系統(tǒng)CPU可執(zhí)行的全部指令稱為該CPU的指令系統(tǒng)，即它的機(jī)器語言。每一種CPU都有其獨(dú)特的一組指令。不同公司生產(chǎn)不同的CPU產(chǎn)品五、CPU的性能指標(biāo)指標(biāo)技術(shù)影響字長(zhǎng)字長(zhǎng)越大，表示數(shù)的有效位數(shù)越多，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的精度也就越高主頻主頻越高，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度就越快CPU總線速度CPU總線傳輸速率決定著CPU與內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)速度的快慢高速緩存cache容量越大，級(jí)數(shù)越多，其效用就越明顯指令系統(tǒng)指令的類型、數(shù)目和功能等都會(huì)影響程序的執(zhí)行速度邏輯結(jié)構(gòu)定點(diǎn)運(yùn)算器和浮點(diǎn)運(yùn)算器的數(shù)目、采用的流水線結(jié)構(gòu)和級(jí)數(shù)、指令分支預(yù)測(cè)的機(jī)制、執(zhí)行部件的數(shù)目等內(nèi)核個(gè)數(shù)為了提高CPU的性能，現(xiàn)在CPU芯片往往包含2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)甚至更多CPU內(nèi)核，每個(gè)內(nèi)核都是一個(gè)獨(dú)立的CPU，在操作系統(tǒng)的支持下多個(gè)CPU內(nèi)核并行工作六、個(gè)人計(jì)算機(jī)的主板主板又稱主機(jī)板、系統(tǒng)板或母板，裝在機(jī)箱內(nèi)，是計(jì)算機(jī)較基本的，也是較重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件為了便于不同個(gè)人計(jì)算機(jī)主板的互換，主板的物理尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。現(xiàn)在使用的主要是ATX和BTX規(guī)格的主板CPU和存儲(chǔ)器芯片分別通過主板上的CPU插座和存儲(chǔ)器插座安裝在主板上。隨著集成電路的發(fā)展和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步，許多擴(kuò)充卡的功能可以部分或全部集成在主板上。主板上還有兩塊特別有用的集成電路：一塊是只讀存儲(chǔ)器（ROM），其中存放的是基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS）；另一塊是CMOS存儲(chǔ)器，其中存放著用戶對(duì)計(jì)算機(jī)硬件所設(shè)置的一些參數(shù)（稱為“配置信息”）七、芯片組芯片組（chipset）是主板的核心組成部分，聯(lián)系CPU和其他周邊設(shè)備的運(yùn)作。芯片組一般由兩塊超大規(guī)模集成電路組成：北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片是存儲(chǔ)控制中心，決定主板上可用的最大內(nèi)存容量、速度和內(nèi)存的類型。南橋芯片是I/O控制中心。CPU的時(shí)鐘信號(hào)也由芯片組提供。八、BIOSBIOS的中文名為“基本輸入/輸出系統(tǒng)”，它是存放在主板上ROM芯片中的一組機(jī)器語言程序，具有診斷計(jì)算機(jī)故障，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作，控制基本外設(shè)的輸入/輸出操作的功能BIOS的組成主要包含四個(gè)部分的程序：加電自檢程序、系統(tǒng)自舉程序、CMOS設(shè)置程序和基本外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序（driver），實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤、顯示器、軟驅(qū)和硬盤等常用外部設(shè)備輸入/輸出操作的控制九、存儲(chǔ)器概念(詳見內(nèi)存與外存)分類能否進(jìn)行隨機(jī)讀寫只讀存儲(chǔ)器（ROM）：斷電后信息不會(huì)丟失隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）：斷電后信息會(huì)丟失集成電路芯片組成DRAM：電路簡(jiǎn)單集成度高，功耗小成本低，速度慢SRAM：電路復(fù)雜集成度低，功耗大成本高，速度快是否可以在線改寫不可在線改寫內(nèi)容的ROM在一定的電壓下可改寫內(nèi)容的ROM十、I/O總線與I/O接口1、I/O操作I/O操作的特點(diǎn)I/O操作與CPU的運(yùn)算可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)I/O設(shè)備的操作也可同時(shí)進(jìn)行工作每類I/O設(shè)備都有各自的控制器，獨(dú)立地控制的I/O操作I/O操作的任務(wù)就是將輸入設(shè)備輸入的信息送到內(nèi)存的指定區(qū)域或者將內(nèi)存指定區(qū)域的內(nèi)容送到輸出設(shè)備2、I/O總線總線的主要技術(shù)指標(biāo)：總線（bus）是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束，按照計(jì)算機(jī)所傳輸?shù)男畔⒎N類，計(jì)算機(jī)的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號(hào)總線帶寬（MB/s）＝數(shù)據(jù)線寬度÷8×總線工作頻率（MHz）×每個(gè)總線周期的傳輸次數(shù)總線的位寬。總線的位寬指的是總線能同時(shí)傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，或數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，即32位、64位等總線寬度的概念總線的工作頻率。總線的工作時(shí)鐘頻率以MHz為單位，工作頻率越高，總線工作速度越快，總線帶寬越寬3、I/O接口名

稱數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸速率標(biāo)

準(zhǔn)插頭/插座形式可連接的設(shè)備數(shù)目通常連接的設(shè)置串行口串行，雙向50-19200b/sEIA-232或EIA-422BD25F或DB9F1鼠標(biāo)、MODEM并行口（增強(qiáng)式）并行，雙向1.5MB/sIEEE1284DB25M1打印機(jī)、掃描儀USB（1.0）USB（1.1）串行，雙向1.5Mb/s（慢速）1.5MB/s（全速）USB-IFA型、B型最多127鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)盤等USB（2.0）串行，雙向60MB/s（高速）USB-IFA型、B型、Mini型最多127外接硬盤、數(shù)字視頻設(shè)備、掃描儀等IEEE1394aIEEE1394b串行，雙向50MB/s，100MB/s，200MB/sFireWire（i.Link）

最多63數(shù)字視頻設(shè)備IDE并行，雙向66MB/s100MB/s133MB/sUltraATA/66UltraATA/100UltraATA/133（E-IDE）1～4硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)SATA串行，雙向150MB/s300MB/sSATA1.0SATA2.07針插頭/插座1硬盤顯示器輸出接口并行，雙向200-500MB/sVGAHDB151顯示器PS/2接口串行，雙向低速IBM

1鍵盤或鼠標(biāo)紅外線接口（IrDA）串行，雙向115000b/s或4Mb/s紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)不需要1鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等常用I/O接口及其性能參數(shù)十一、常用輸入設(shè)備控制鍵名稱主要功能AltAlternate的縮寫，它與另一個(gè)（些）鍵一起按下時(shí)，將發(fā)出一個(gè)命令，其含義由應(yīng)用程序決定Break經(jīng)常用于終止或暫停一個(gè)DOS程序的執(zhí)行CtrlControl的縮寫，它與另一個(gè)（些）鍵一起按下時(shí)，將發(fā)出一個(gè)命令，其含義由應(yīng)用程序決定Delete刪除光標(biāo)右側(cè)的一個(gè)字符，或都刪除一個(gè)（些）已選擇的對(duì)象End一般是把光標(biāo)移動(dòng)到行末EscEscape的縮寫，經(jīng)常用于退出一個(gè)程序或操作F1-F12共12個(gè)功能鍵，其功能由操作系統(tǒng)及運(yùn)行的應(yīng)用程序決定Home通常用于把光標(biāo)移動(dòng)到開始位置，如一個(gè)文檔的起始位置或一行的開始處Insert輸入字符時(shí)有覆蓋方式和插入方式兩種，Insert鍵用于在兩種方式之間進(jìn)行切換NumLock數(shù)字小鍵盤可用做計(jì)算器鍵盤，也可用做光標(biāo)控制鍵，由本鍵進(jìn)行切換PageUp使光標(biāo)向上移動(dòng)若干行（向上翻頁）PageDown使光標(biāo)向下移動(dòng)若干行（向下翻頁）Pause臨時(shí)性地掛起一個(gè)程序或命令PrintScreen記錄當(dāng)時(shí)的屏幕映像，將其復(fù)制到剪貼板中鍵盤：計(jì)算機(jī)最常用的輸入設(shè)備，用于向計(jì)算機(jī)輸入字符、漢字等2、鼠標(biāo)鼠標(biāo)的作用鼠標(biāo)用于控制屏幕上的鼠標(biāo)箭頭準(zhǔn)確地定位在指定的位置，然后通過按鍵（左鍵或右鍵）發(fā)出命令，完成各種操作工作過程用戶拖動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，借助于機(jī)械或光學(xué)原理，將鼠標(biāo)在X方向和Y方向移動(dòng)的距離變換成脈沖信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)常見形狀及含義3、觸摸屏觸摸屏常用于便攜式數(shù)字設(shè)備，是在液晶面板上覆蓋一層觸摸面板，壓感式觸摸板對(duì)壓力很敏感，當(dāng)手或塑料筆尖施圧其上時(shí)會(huì)有電流產(chǎn)生以確定壓力源的位置，并可對(duì)其跟蹤，用以取代機(jī)械式的按鈕面板。4、掃描儀掃描儀是將原稿輸入計(jì)算機(jī)的一種輸入設(shè)備。掃描儀可分為：平板式掃描儀、滾筒式和膠片專用掃描儀、手持式掃描儀。掃描儀的性能指標(biāo)：光學(xué)分辨率、色彩位數(shù)、掃描幅面、與主機(jī)的接口類型5、數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī)：直接將照片以數(shù)字形式記錄下來，并輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，或通過打印機(jī)打印出來，或與電視機(jī)連接進(jìn)行觀看。數(shù)碼相機(jī)拍出來的照片多采用JPEG格式。目前，數(shù)碼相機(jī)使用的成像芯片多采用CCD（或者CMOS）器件十二、常用輸出設(shè)備1、顯示器顯示器是計(jì)算機(jī)必不可少的圖文輸出設(shè)備，它能將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，使文字和圖像在屏幕上顯示出來。計(jì)算機(jī)顯示器由兩部分組成：顯示器和顯示控制器。顯示器的性能指標(biāo)①顯示器的尺寸②顯示分辨率③刷新速率④可顯示顏色數(shù)目彩色顯示器的彩色是由3個(gè)基色R、G、B合成而得到的，因此是R、G、B三個(gè)基色的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)之和決定了可顯示顏色的數(shù)目2、打印機(jī)打印機(jī)（printer)是計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備之一，用于將計(jì)算機(jī)處理結(jié)果打印在相關(guān)介質(zhì)上。目前使用較廣的打印機(jī)有針式打印機(jī)、激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)3種。打印機(jī)的性能指標(biāo)①打印精度②打印速度③色彩表現(xiàn)能力④可打印幅面大?、菖c主機(jī)的接口⑥其他：如打印成本、噪聲、功耗等十三、常用外存1、硬盤存儲(chǔ)器硬盤存儲(chǔ)器是磁盤存儲(chǔ)器的一個(gè)分類，是以磁盤為存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)器。1）硬盤容量的計(jì)算。硬盤上的一塊數(shù)據(jù)要用3個(gè)參數(shù)來定位：柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)和磁頭號(hào)。硬盤容量＝磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×512B2）硬盤的主要性能指標(biāo)①容量：以GB為單位②平均存取時(shí)間：在幾毫秒——幾十毫秒之間③緩存容量：原則上越大越好，通常為幾兆字節(jié)——幾十兆字節(jié)④數(shù)據(jù)傳輸速率：外部傳輸速率指主機(jī)從（向）硬盤緩存讀出（寫入）數(shù)據(jù)的速度；內(nèi)部傳輸速率指硬盤在盤片上讀寫數(shù)據(jù)的速度，轉(zhuǎn)速越高，內(nèi)部傳輸速率越快⑤與主機(jī)的接口：以前使用并行ATA接口，當(dāng)前流行串行ATA接口2、移動(dòng)存儲(chǔ)器閃存盤：閃存盤又稱“U盤”，采用Flash存儲(chǔ)器（閃存）芯片，體積小、重量輕，容量按需要而定，具有寫保護(hù)功能，數(shù)據(jù)保存安全可靠，使用壽命長(zhǎng)。使用USB接口，即插即用，支持熱插拔，讀寫速度比較快，可以模擬光驅(qū)和硬盤啟動(dòng)操作系統(tǒng)移動(dòng)硬盤：移動(dòng)硬盤是計(jì)算機(jī)之間交換大容量數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)便攜性的存儲(chǔ)產(chǎn)品。移動(dòng)硬盤多采用USB、IEEE1394等傳輸速度較快的接口，可以較高的速度與系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。移動(dòng)硬盤的優(yōu)點(diǎn)在于容量大、兼容性好、即插即用、速度快、體積小、重量輕、安全可靠目前廣泛使用的移動(dòng)存儲(chǔ)器有閃存盤和移動(dòng)硬盤兩種3、光盤存儲(chǔ)器光盤存儲(chǔ)器具有記錄密度高、存儲(chǔ)容量大、采用非接觸方式讀寫信息、信息可長(zhǎng)期保存等優(yōu)點(diǎn)。光驅(qū)類型有CD只讀光驅(qū)、CD刻錄機(jī)、DVD只讀光驅(qū)、DVD刻錄機(jī)等。光盤片類型①CD盤片包括只讀盤片（CD-ROM）、一次性可寫盤片（CD-R）、可擦寫盤片（CD-RW）②DVD盤片包括只讀盤片（DVD）、一次性可寫盤片（DVD-R，DVD＋R）、可擦寫盤片（DVD-RW、DVD＋RW、DVD-RAM）③藍(lán)光盤片包括只讀盤片（BD）、一次性可寫盤片（BD-R）、可擦寫盤片（BD-RE）項(xiàng)目六計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)基礎(chǔ)單元二計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)一、計(jì)算機(jī)軟件的概念計(jì)算機(jī)軟件指的是指示（指揮）計(jì)算機(jī)完成特定任務(wù)的、以電子格式存儲(chǔ)的程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)的文檔程序計(jì)算機(jī)做什么和如何做的一組指令數(shù)據(jù)程序所處理的對(duì)象和處理后得到的結(jié)果統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)文檔文檔指的是與程序開發(fā)、維護(hù)及操作有關(guān)的一些資料知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件是智力活動(dòng)的成果，受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)（版權(quán)）法的保護(hù)購(gòu)買一個(gè)軟件，用戶僅僅得到了該軟件的使用權(quán)，并沒有獲得它的版權(quán)二、軟件的分類軟件分類系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)語言處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)服務(wù)性程序應(yīng)用軟件為滿足用戶不同領(lǐng)域、不同問題的應(yīng)用需求而提供的那部分軟件三、商品軟件、共享軟件、自由軟件和免費(fèi)軟件商品軟件付費(fèi)后才能得到使用權(quán)共享軟件具有版權(quán)，可免費(fèi)試用一段時(shí)間，允許復(fù)制和散發(fā)試用期滿后需交費(fèi)才能繼續(xù)使用自由軟件用戶可共享，并允許隨意復(fù)制、修改其源代碼，允許銷售和自由傳播免費(fèi)軟件無需付費(fèi)即可獲得的軟件，自由軟件很多是免費(fèi)軟件，免費(fèi)軟件不全是自由軟件四、操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（OS）是計(jì)算機(jī)中最重要的一種系統(tǒng)軟件，是許多程序模塊的集合，它能以盡量有效、合理的方式組織和管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源，合理地安排計(jì)算機(jī)的工作流程，控制和支持應(yīng)用程序的運(yùn)行，并向用戶提供操作服務(wù)，確保整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高效率地運(yùn)行。1、操作系統(tǒng)的作用1）為運(yùn)行的程序管理和分配各種軟硬件資源。2）為用戶提供友善的人機(jī)界面。3）為開發(fā)和運(yùn)行應(yīng)用程序提供高效率的平臺(tái)。2、操作系統(tǒng)的組成操作系統(tǒng)通常由內(nèi)核和其他許多附加的配套軟件所組成，包括圖形用戶界面程序、常用的應(yīng)用程序（如日歷、計(jì)算器等）和實(shí)用程序（任務(wù)管理器、磁盤清理程序等），以及為支持應(yīng)用軟件而開發(fā)的各種軟件構(gòu)件3、操作系統(tǒng)的功能從資源管理的角度來看操作系統(tǒng)的功能包括處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、文件管理、設(shè)備管理和作業(yè)管理五個(gè)方面4、處理機(jī)管理現(xiàn)在操作系統(tǒng)使用多任務(wù)機(jī)制，計(jì)算機(jī)可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，因此進(jìn)程管理的主要任務(wù)是對(duì)處理機(jī)的時(shí)間進(jìn)行合理分配。5、存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理的主要任務(wù)是內(nèi)存的分配和回收內(nèi)存的共享和保護(hù)，內(nèi)存的自動(dòng)擴(kuò)充。6、文件管理程序和數(shù)據(jù)通常都存儲(chǔ)在外存中，為了便于存取和管理，它們都組織成“文件（file）”。文件是存儲(chǔ)在外存中的一組相關(guān)信息的集合。五、常用的操作系統(tǒng)1、操作系統(tǒng)的4種類型1）個(gè)人計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)一般都具有多任務(wù)處理功能。2）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上安裝運(yùn)行的是“網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”特點(diǎn)是具有強(qiáng)大的多用戶并發(fā)處理能力，支持多種網(wǎng)絡(luò)通信功能，提供專門的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)安全性強(qiáng)，可靠性好。3）軍事指揮和武器控制系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度和工業(yè)控制系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)等安裝運(yùn)行的是“實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)”，其特點(diǎn)是對(duì)外部事件能在允許的時(shí)間范圍內(nèi)快速做出響應(yīng)，具有很高的可靠性和安全性。4）嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用中運(yùn)行的是“嵌入式操作系統(tǒng)”，其特點(diǎn)是快速、高效、具有實(shí)時(shí)處理功能，代碼非常緊湊，存儲(chǔ)器需求小。2、Windows操作系統(tǒng)Windows操作系統(tǒng)的特點(diǎn)是提供了多任務(wù)處理能力，采用圖形用戶界面，簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)操作，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上被廣泛使用。3、Unix操作系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)Unix操作系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)也是目前廣泛使用的主流操作系統(tǒng)。Unix系統(tǒng)的特色為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練、功能強(qiáng)大、可移植性好、可伸縮性和互操作性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)通信功能強(qiáng)、安全可靠等。Unix系統(tǒng)已成為目前國(guó)際上使用最廣泛、影響最大的操作系統(tǒng)。Linux是一種自由和開放源碼的類Unix操作系統(tǒng)。Linux內(nèi)核是一個(gè)自由軟件，它的源代碼是公開的。Linux可安裝在各種計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備中，從手機(jī)、平板電腦、路由器和視頻游戲控制臺(tái)，到臺(tái)式計(jì)算機(jī)、大型機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)。六、算法1、算法算法（algorithm）是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，算法代表著用系統(tǒng)的方法描述解決問題的策略機(jī)制。也就是說，能夠?qū)σ欢ㄒ?guī)范的輸入，在有限時(shí)間內(nèi)獲得所要求的輸出。一個(gè)算法應(yīng)該具有以下重要的特征。1）有窮性（finiteness），指算法必須能在執(zhí)行有限個(gè)步驟之后終止。2）確切性（definiteness），算法的每一個(gè)步驟必須有確切的定義。3）輸入項(xiàng)（input），一個(gè)算法有0個(gè)或多個(gè)輸入，以刻畫運(yùn)算對(duì)象4）輸出項(xiàng)（output），一個(gè)算法有