电脑系统的基本组成部份.doc

電腦系統的基本組成部份1. 一個可運作的電腦系統必須有硬件和軟件組成, 再加上使用者數據。2. 硬件 是指電腦系統的實質部分,包括所有設備。3. 軟件 是一些指揮硬件操作的電腦程序, 而電腦程序是指揮電腦進行工作的一組指令。4. 例如, 洗衣機的機械配件便屬於硬件, 有關的洗衣程序則屬於軟件。硬件 + 軟件 = 可運作的電腦系統硬件的基本部份電腦的基本系統架構共有五大部件:輸入部件、控制部件、算術及邏輯運算部件、輸出部件及存貯部件。總線 - 像人有神經線傳遞信息一樣, 電腦亦有總線連繁各個部件。總線是由一條或多條平行的導線組成, 用來傳送信息。A. 輸入部件1. 電腦透過輸入部件輸入數據及程序。2. 輸入部件中常見的輸入設備有鍵盤、滑鼠等。B. 控制部件、算術及邏輯運算部件1. 控制部件控制電腦的操作。控制部件對其他部件發出指令,並協調電腦的運作。2. 算術及邏輯運算 (英文簡稱ALU) 部件如同人腦的應用思考, 使電腦進行運算、邏輯判斷、比較分析等工作。3. 控制部件和算術及邏輯運算部件是中央處理器的其中一個互聯部件。D. 輸出部件1. 輸出部件的作用是把電腦處理後的信息展示出來。2. 輸出部件中常見的輸出設備有直觀顯示部件 (電腦螢幕) (英文簡稱VDU, Visual Display Unit / monitor)、打印機等。E. 存貯部件存貯部件共有三種: 寄貯器、主存貯器及後備存貯器。寄存器及主存貯器1. 寄存器及主存貯器 (RAM) 能作電腦運作時記憶及存貯等功能。寄存器及主存貯器存貯數據、程序及處理後的結果。2. 與主存貯器比較, 寄存器主要是一些有特別用途的快速存貯器, 通常會被歸納為中央處理器的其中一個互聯部件。後備存貯器1. 主存貯器的容量有限, 而且主存貯器價錢昂貴, 因此需要用較廉宜的後備存貯器存放大量的程序及數據。2. 常見的後備存貯器有軟磁盤機、硬磁盤機。外圍設備 / 週邊設備1. 外圍設備是指母板 / 以外的設備, 如各類輸入設備、輸出設備、後備存貯器等。2. 在一個微型電腦系統中, 通常都裝設有鍵盤、滑鼠、直觀顯示器、打印機、磁盤機等的外圍設備。3. 家庭用的微型電腦與外間通訊時所需的調制解調器亦已逐漸成為普及的外圍設備。4. 介面卡在外圍設備與母板之間, 通常用指定的介面電路連接,例如: 打印機常用的平行介面、顯示卡。這些介面,需要使用一些專用的介面卡(或簡稱卡), 作為母板和外圍設備之間的溝通橋樑。電腦的類型電腦系統可以分為不同類型。以大小、運作速度、存貯量、處理性能及價錢作分類,可以分為超級電腦、大型電腦、小型電腦、微型電腦等四大類型。A. 超級電腦1. 超級電腦是功能最強、價錢最昂貴的電腦,每秒可處理超過十億個指令。2. 超級電腦一般都應用於科學研究、預測天氣、太空探究、工程設計及軍事國防上。B. 大型電腦1. 大型電腦所佔的空間很大, 運作速度亦很快, 並有龐大的資料存貯量, 可連接超過一百台的終端機, 供多人使用。2. 大型電腦的價錢昂貴, 介乎一百萬至一億元之間。3. 由於大型電腦在高速下運作, 很容易受氣溫和濕度的變化及塵埃的影響, 所以必須裝置在設有空氣調節的房間, 而且需要多名專業人員操作、保養和維修。4. 大學的電腦中心所用的電腦為大型電腦的典型例子。C. 小型電腦1. 小型電腦是規模較小的大型電腦, 其運作速度、存貯量及性能等亦較大型電腦遜色,而價錢則較廉宜,大約由數十萬至一百萬元不等。2. 小型電腦通常用於資金較少但又需要高性能電腦的企業, 例如機械工程公司, 這類公司會利用小型電腦輔助設計或生產。3. 但在微型電腦的性能正逐步提昇的情況下, 小型電腦與微型電腦的功能已日趨接近,因此小型電腦重要性亦日漸下降。D. 微型電腦 / 個人電腦 Personal Computer PC / 桌面電腦1. 運作速度、存貯量及性能是四類型電腦中最弱的, 所以它的價錢是最廉宜的。2. 售價廉宜, 小型公司及一般家庭都有能力購買。 儘管其運作速度不高, 但能協助處理日常事務, 因此, 微型電腦在商業機構及家庭中已相當普遍。3. 微型電腦的用途: 例如 - 文書處理、圖形處理、會計、遊戲、接駁互聯網。4. 由於技術進步令微型電腦的性能提升不少，大部份小型機構及中小學採用高性能微型電腦作為伺服器，節省成本。5. 不同類型電腦的比較類型組成部分體積及計算能力價值用途超級電腦由數組獨立的部件所組成最大最昂貴應用於科學研究、天氣預測、太空探究、大型武器設計、軍事國防上大型電腦由數組獨立的部件所組成大昂貴於大型商業機構、銀行、大學及政府部中使用小型電腦由數種功能部件所組成小便宜於中小型商業機構、大專或大學中使用微型電腦所有組成部分都裝置在單一的部件內最少最便宜於辦公室、學校或家居中使用電腦軟件的類別1. 一個可運作的電腦系統必須由硬件和軟件組成, 軟件則包括應用程序和系統程序。2. 應用程序 是專為執行特定任務而設的程序。例如, 利用 Microsoft Word、Microsoft Excel 、Lotus 、AutoCAD 等軟件, 我們可以執行編寫文件、計算數式、製作試算表、列印報告或繪畫圖像等工作。3. 系統程序 / 操作系統 (OS, Operating System) 負責控制電腦硬件, 它的工作包括啟動電腦、貯存及檢索檔案、讀取、貯存及執行應用程序。l 它負責管理電腦系統的資源, 及作為使用者與電腦之間的界面。l 任何一種電腦系統也需要有一套操作系統。4.使用者應用程序1(Word)應用程序2(WINAMP)應用程序3(ICQ)操作系統 (MS Windows 98)電腦硬件 (如: 滑鼠, 鍵盤, 硬磁碟)操作系統的共同主要功能1. 有效地控制及分配電腦系統硬件和軟件資源(例如:中央處理器、主存貯器、輸入/輸出設備等)的使用。當資源短缺時, 把資源分配給次序較優先的任務。2. 與使用者溝通，顯示出一些信息, 指示使用者進行某些工作。例如,使用打印機時通知用戶放入紙張, 或要求用戶輸入程序需要的數據等。3. 提供管理電腦系統的實用程序(例如格式化碟機、刪除檔案等)，讓用戶妥善地管理電腦系統。(實用程序是提供基本服務和功能的一種程序。)4. 較大型電腦的操作系統會保存所有程序的運行記錄，例如: 程序運行時所出現的問題、登入使用者的身分、使用時間及使用者曾進行的工作等。5. 較大型電腦的操作系統會執行保安工作，例如: 檢查登入電腦的帳戶及通行字, 只准許指定的使用者瀏覽特定資料夾/文件。6. 監控運行中的程序及處理錯誤: 若在程序運行時出現錯誤, 操作系統會向使用顯示出錯信息, 並匯報工作進度。操作系統的特徵以下是操作系統的特徵(不是每一種系統都有齊以下特徵):1. 單任務: 同一時間只允許用戶使用一個程序 (例:MS DOS, MS WIN 3.1)2. 多任務 (例: MS WIN XP, LINUX, UNIX)在操作系統協助下輸流處理及執行每項工作, 讓中央處理器可同時處理多項工作。3. 單用戶 (例:MS DOS, MS WIN 3.1, MS WIN 2000 WS, MS WIN XP PRO)同一時間只容許一名用戶使用該系統4. 多用戶 (例: MS WIN 2000 SERVER, LINUX, UNIX)同一時間容許多名用戶使用該系統。伺服器多是這一類。5. 多處理器 (例: MS WIN XP (特別版), LINUX, UNIX)支援同一套電腦使用多個CPU.6. 假脫機輸入輸出l 先把輸出檔案寫在磁碟上, 讓中央處理器去處理其他工作。l 當中央處理器空閒時, 把所需數據從磁碟讀出, 並執行該項工作。作用: 減省中央處理器等候輸入輸出作業完成的時間, 大大提高工作效率。7. 指令式用戶界面l 指令式用戶界面需要用戶透過鍵盤輸入指令，指揮系統。l 用戶需用較長時間學習，亦要牢記複雜的指令。l 例子: MS DOS, LINUX, UNIX 8. 圖形用戶界面 (GRAPHIC USER INTERFACE, G.U.I)l 利用圖面、視窗、功能表等元件，簡化操作。用戶主要用滑鼠操作，較易學習。l 例子: MS WINDOWS, MAC OS, 安裝了X-WINDOWS 的LINUX及UNIX 常見的個人電腦操作系統最常見的個人電腦操作系統是磁盤操作系統(DOS),這系統是貯存在磁碟上的。電腦開啟後, 操作系統會自動由磁碟載入或敢動。在成功地把操作系統載入主存貯器後,電腦會顯示出系統提示符號 A: 或 C:。然後使用者可以載入或執行程序,列印文件或輸入其他的系統指令。以下是一些常見的微型電腦操作系統:1. 磁盤操作系統 (DOS, Diskette Operating System) a. 這系統應用於大部分可兼容IBM的個人電腦系統上。b. 這系統是可貯存在軟磁碟上的。c. 電腦開啟後, 操作系統會自動由磁碟載入或啟動。在成功地把操作系統載入主存貯器後, 電腦會顯示出系統提示符號 A: 或 C:。2. 微軟視窗 (Microsoft Windows)a. 微軟視窗是最常用的個人電腦操作系統, 它使用圖形使用者界面 (GUI Graphic User Interface) 來操作, 方便易用。b. MS DOS - MS Windows 95 - MS Windows 98 - MS Windows MEMS Windows NT - MS Windows 2000 - MS Windows XPc. 視窗NT著重網絡聯繫、多任務及穩定性高, 合大機構使用。d. 視窗98 / Me 著重娛樂及多媒體功能 合個人及家庭用戶使用。3. Macintosh OS (MAC)這是專為蘋果 (Apple ) 電腦而設的多任務操作系統,能提供高質素的畫面和圖形使用者界面。5. OS/2這是IBM的操作系統,是PC-DOS和MSDOS的升級版本。OS/2提供圖形使用者界面,可配合32位元微型處理器來使用。6. UNIX這系統是由AT&T Bell研究所發明的, 適用於小型電腦、大型電腦,甚至微型電腦。UNIX 具有多用戶和多任務功能, 主要用作為網絡操作系統及伺服器。7. LINUX Linux 是一套價廉物美的操作系統, 可以輕易地把任何一台個人電腦變成工作站, 甚至伺服器。它的性能可媲美許多網絡操作系統, 加上它的穩定性高, 因此已愈來愈多人選用這系統。驅動程序1. 驅動程序是一種硬件生產商所提供的小程序。用戶安裝硬件後，需要同時安裝有關驅動程序，有關硬件才能運作。2. 例如: 安裝掃描器時，要同時安裝隨機隨送光碟中的驅動程序及附加程式(多數包括圖片編輯軟件)，才能使用。3. 用戶可以到硬件生產商的網站自行下載最新版本的驅動程序。4. 新款的操作系統通常內置了一些常見硬件的驅動程序(例如: 鍵盤、