六年级教案-计算机系统.docx

四、计算机系统 计算机系统= 硬件系统+ 软件系统 1.硬件通常是指一切看得见，摸得到的设备实体；软件通常是泛指各类程序和文件，它们实际上是由一些算法以及其在计算机中的表示所构成的。 硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成2.所谓软件是指为方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序以及用于开发、使用和维护的有关文档。软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。 （1） 系统软件。系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成，其主要功能包括：启动计算机，存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。它们的功能: 1）操作系统（Operating System，OS）。操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统，由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成，它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件，是系统软件的核心。操作系统通常应包括下列五大功能模块：1处理器管理；2作业管理；3存储器管理；4设备管理；5文件管理。 （Windows，linux，Unix，Mac，Chrome OS（绝大部分应用在web完成） 2）语言处理系统（翻译程序）。人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言。计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。3）服务程序。服务程序能够提供一些常用的服务性功能，它们为用户开发程序和使用计算机提供了方便，像微机上经常使用的诊断程序、调试程序、编辑程序均属此类。 4）数据库系统。数据库是指按照一定联系存储的数据集合，可为多种应用共享。数据库管理系统（Data Base Management System，DBMS）则是能够对数据库进行加工、管理的系统软件。其主要功能是建立、消除、维护数据库及对库中数据进行各种操作。数据库系统主要由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）以及相应的应用程序组成。（2）应用软件。为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。从其服务对象的角度，又可分为通用软件和专用软件两类。谁能举例说一下你最喜欢的软件？硬件与软件的关系： 硬件是计算机系统的物质基础，软件是计算机系统的灵魂。硬件和软件是相辅相成的，不可分割的整体。 软件通过硬件实现功能，硬件受控于软件，在一个系统中两者缺一不可。具体的你说的软件控制硬件过程：软件编程人员编写的程序通过汇编编译器翻译成硬件可以读懂的语言（二进制代码），然后硬件根据这个二进制文件执行相应的操作。硬件是不会控制软件的，只能是软件去监控硬件的状态，然后再做出反应。看似是硬件控制软件，实则是软件监控硬件。 当前计算机的硬件和软件正朝着互相渗透，互相融合的方向发展，在计算机系统中没有一条明确的硬件与软件的分界线。硬件和软件之间的界面是浮动的，对于程序设计人员来说，硬件和软件在逻辑上是等价的。附加知识：1.主频主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说，假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当CPU运行在100MHz主频时，将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半，自然运算速度也就快了一倍。 2.多核心CPU 之前CPU提高性能，主要靠提高主频实现，但功耗也随之上升。功耗提升是主频的立方关系。2004年左右，Intel单芯片主频想超4.0Ghz时，功耗无法支撑，转向多核。多核CPU会以更小的功耗实现同的样性能。今后，CPU提升性能都会走多核路线，所以以后是多核的天下。3.固态硬盘1989年产生，当时1M价值3500美元。固态盘的特点：存储速度快，功耗低，重量小，噪音低，防震防摔，价格高（6倍）程序是从硬盘加载到内存，因此固态硬盘启动速度快，开启程序快。（1TB=1024GB 1GB=1024MB 1MB=1024KB 1KB=1024B）4.显卡显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。民用显卡图形芯片供应商主要包括AMD(超威半导体)和Nvidia(英伟达)2家。 4.1集成显卡 集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都集成在主板上，与其融为一体；集成显卡的显示芯片有单独的，但大部分都集成在主板的北桥芯片中；一些主板集成的显卡也在主板上单独安装了显存，但其容量较小，集成显卡的显示效果与处理性能相对较弱，不能对显卡进行硬件升级。集成显卡的优点：是功耗低、发热量小、部分集成显卡的性能已经可以媲美入门级的独立显卡，所以不用花费额外的资金购买独立显卡。集成显卡的缺点：性能相对略低，且固化在主板或CPU上，本身无法更换，如果必须换，就只能和主板或显卡一次性更换。 4.2独立显卡 独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，自成一体而作为一块独立的板卡存在，它需占用主板的扩展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E）。 独立显卡的优点：单独安装有