計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類

初始計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類主講：劉亞琦《辦公自動(dòng)化》計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指由一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件組成并完成某種功能的系統(tǒng)。常見(jiàn)的電腦、數(shù)字手機(jī)、平板都屬于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)逐漸融入家電、汽車等多種生產(chǎn)生活物品和系統(tǒng)中。1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類1、專用機(jī)與通用機(jī)早期計(jì)算機(jī)均針對(duì)特定用途而設(shè)計(jì)，具有專用性質(zhì)。60年代起，開始制造兼顧科學(xué)計(jì)算、事務(wù)處理和過(guò)程控制三方面應(yīng)用的通用計(jì)算機(jī)。2、巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)計(jì)算機(jī)是以大、中型機(jī)為主線發(fā)展的。60年代末出現(xiàn)小型計(jì)算機(jī),70年代初出現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)和每秒可運(yùn)算五千萬(wàn)次以上的巨型計(jì)算機(jī)，專門用于解決科技、國(guó)防、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的特大課題。巨、大、中、小、微型機(jī)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的梯隊(duì)組成部分，各有其用途,都在迅速發(fā)展。3、多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)、分布處理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)是進(jìn)一步發(fā)展并行技術(shù)的必由之路，是巨型、大型機(jī)主要發(fā)展方向。它們是多指令流多數(shù)據(jù)流(MIMD)系統(tǒng),各機(jī)處理各自的指令流(進(jìn)程),相互通信，聯(lián)合解決大型問(wèn)題。分布系統(tǒng)是多機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展，它是由物理上分布的多個(gè)獨(dú)立而又相互作用的單機(jī)，協(xié)同解決用戶問(wèn)題的系統(tǒng)，其系統(tǒng)軟件更為復(fù)雜。多個(gè)地理上分布的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)通信線路和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，相互聯(lián)絡(luò)起來(lái)，構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)。本課程以微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主，在此基礎(chǔ)之上了解、掌握其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理和維護(hù)技能。1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成分為硬件和軟件兩大部分，根據(jù)每一部分的功能進(jìn)行進(jìn)一步劃分1.硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)（1）硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件Hardware是指組成計(jì)算機(jī)的物理零件，即由機(jī)械、光、電、磁器件構(gòu)成的具有計(jì)算、控制、存儲(chǔ)、輸入和輸出功能的實(shí)體部件，這些部件和設(shè)備按照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體（整機(jī)），成為計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)各種功能的物理基礎(chǔ)，在軟件控制下通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)信息處理、交換和存儲(chǔ)等。（2）軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件（Software）指為了運(yùn)行、管理、在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)特定功能，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的各種程序數(shù)據(jù)及相關(guān)的各種有關(guān)的資料。系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件構(gòu)成了計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備,支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行的系統(tǒng),是無(wú)需用戶干預(yù)的各種程序的集合,主要功能是調(diào)度,監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種獨(dú)立的硬件，使得它們可以協(xié)調(diào)工作。系統(tǒng)軟件使得計(jì)算機(jī)使用者和其他軟件將計(jì)算機(jī)當(dāng)作一個(gè)整體而不需要顧及到底層每個(gè)硬件是如何工作的。如操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。應(yīng)用軟件（applicationsoftware）是用各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編制的應(yīng)用程序的集合，應(yīng)用軟件是為滿足用戶不同領(lǐng)域、不同問(wèn)題的應(yīng)用需求而提供的那部分軟件。它可以拓寬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，放大硬件的功能。如辦公軟件、游戲軟件、瀏覽器等。2.主機(jī)與外部設(shè)備（1）主機(jī)主機(jī)是負(fù)責(zé)處理核心程序任務(wù)的機(jī)器。不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主機(jī)也不同，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)一般指服務(wù)器，計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中主機(jī)指CPU（centralprocessunit）和內(nèi)存儲(chǔ)器。CPU是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的大腦，一方面負(fù)責(zé)各種信息的處理，同時(shí)也負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。內(nèi)存儲(chǔ)器直接與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，一切要執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)一般都由內(nèi)存儲(chǔ)器與CPU交換，由大規(guī)模集成電路芯片組成。（2）外部設(shè)備簡(jiǎn)稱“外設(shè)”。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中輸入、輸出設(shè)備、外存儲(chǔ)器的統(tǒng)稱。對(duì)數(shù)據(jù)和信息起著傳輸、轉(zhuǎn)送和存儲(chǔ)的作用。是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要組成部分。外圍設(shè)備涉及到主機(jī)以外的任何設(shè)備。外圍設(shè)備是附屬的或輔助的與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)的設(shè)備。外圍設(shè)備能擴(kuò)充計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，部分外設(shè)是正常使用電腦必不可少的。外存儲(chǔ)器：外儲(chǔ)存器是指除計(jì)算機(jī)內(nèi)存及CPU緩存以外的儲(chǔ)存器，此類儲(chǔ)存器一般斷電后仍然能保存數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的外儲(chǔ)存器有硬盤、軟盤、光盤、U盤等。此類存儲(chǔ)器的速度較內(nèi)存儲(chǔ)器慢。鍵盤和鼠標(biāo)：基本輸入設(shè)備。顯卡和顯示器：基本的輸出設(shè)備。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的大部分結(jié)果最終都要轉(zhuǎn)化為符號(hào)、圖形通過(guò)顯卡