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简介


摘要:本论文主要介绍关于计算机的基础知识。介绍计算机的组成部件,接着介绍了计算机是如何工作的,通过文字以及简单的工作原理图进行相关介绍。还介绍了计算机的三种语言,并说明三种语言优缺点。又对计算机的虚拟存储技术、动态存储分配、指针做了相关描述和讲解。最后通过学习和查找关于嵌入式系统方面的资料,对嵌入式系统进行相关介绍,最后通过列举ARDUINO方面的应用,加强对计算机嵌入式系统的了解。
关键词:计算机组成部件  虚拟存储  指针  动态存储分配  嵌入式系统
Deep understanding of computer systems
Abstract: This paper mainly introduces the basic knowledge about computer, please. This paper introduces the components of the computer, and then introduces how the computer works, through the text and simple working principle diagram to introduce related. Also introduced the computer three languages, indicating the advantages and disadvantages of three kinds of language. And the computer virtual storage technology, dynamic storage allocation, pointer to do the related description and explanation. Finally through learning and find information about the embedded system, related to the embedded system is introduced, finally, list the ARDUINO applications, strengthen the understanding of the computer embedded system.
Key words: computer components virtual storage pointer dynamic storage allocation embedded systems

引言:计算机的在当今社会可以说是重要的工具,他可以帮助我们完成许多我们人类短时间内不能完成的,或者是重复量比较大的工作。比如说在工厂生产方面,一个简单的装箱问题,如果需要员工,不但费时,而且费钱。作为一个工厂来说就非常不值得,那么这时就可以交给计算机来处理,只要给电就可以。这只是一方面,在很多领域里面计算机都充当重要的一份子。不要说你接触不到计算机,现在社会就连农业也开始机械化、信息化,所以说这就是发展趋势,这就是人类的进步。信息化的社会我们就应该赶上步伐,落后就将被淘汰,对计算机的了解、学习、深入钻研是有必要的。况且计算机的发展之路很长,我们可以进一步去摸索,在计算机方面创造我们的成就。那么当前让我们从零开始,好好了解一下计算机最基本的东西,下面我们进行展开介绍。

1.1计算机的组成部件硬件系统

首先我们必须知道计算机基础的一些东西,那就是计算机的各个组成部件,是什么部件的有利结合构成了计算机。计算机是由硬件系统和软件系统构成,所谓硬件系统就是可以看得见摸得到的,那么硬件系统都包括什么呢?下面我们来列举分析。首先是主机,虽然在其外部看不出什么,但是在内部又包含好多部件如电源,主板,CPU,内存,硬盘,声卡,显卡等。除此之外键盘,鼠标,音响等也是可以看得见的计算机硬件系统组成部分。其实看着这些组成部件如此多,如此混乱,但是好好分析其功能,我们可以发现相似之处,因此我们可以将计算机硬件系统总的归结为四类:电源,CPU,输入输出设备,存储器。这样总结之后再回头去看计算机硬件系统我们就更为清晰了,无非就是这几类设备的协调工作。那么我们现在有必要总的介绍一下这几类设备的作用。

1.1.1 计算机组成部件的硬件系统‘电源’

电源是其中不可或缺的重要部分,它为计算机提供电力支持,它的好坏直接影响计算机的工作。电源出现问题计算机有可能受到不可恢复的损害。对于硬件损害就是可能烧毁计算机的CPU、内存等等主板上的硬件。对于计算机的软件也会产生死机,程序出问题等等。

1.1.2 计算机组成部件的硬件系统‘CPU

CPU:也叫中央处理器,作为整个系统的核心,也是整个系统最高的执行单元,因此成为决定计算机性能的核心部件,它的运算能力成为重要的选择标准。我对它的理解就是它好比人类的大脑,绝对的重要。它可以进行一些复杂的运算。其实看着不大的CPU内部是有许多零件的。有算数逻辑单元ALU、寄存器组、控制单元、总线。下面我们来一一详解。

1.1.2.1 算数逻辑单元ALU

ALU是运算器的核心,在控制下可以完成基本的加、减、乘、除运算,主要负责运算。

1.1.2.2寄存器组

主要存储着即将处理的数据,这样的话CPU可以减少访问内存的次数,这样的话可以加快计算机的速度,增加性能强度。

1.1.2.3 控制单元

主要是对CPU进行控制操作,主要先读取程序,放在寄存器中,通过分析进行相关方面的操作。

1.1.2.4 总线

其实就是一些导线,是各种信号线的集合但是它就像是邮递员,可以传输信号和一些中要的数据,主要包括数据总线、地址总线、控制总线。对应功能就是传输数据、地址、控制信号的。

1.1.3 计算机组成部件的硬件系统‘输入输出设备’

输入输出设备:当然这就比较好理解了,只有有输入,有输出我们才可以用计算机不然就是废铁,因此也是不可或缺。例如键盘、鼠标、音响等都可以充当计算机的输入输出设备。这也是我们控制和获取结果的途径。

1.1.4 计算机组成部件的硬件系统‘存储器’

存储器:存储器由许多存储单元构成,计算机从存储器读写数据是以存储单元为基本单位,为了区分众多的存储单元,系统给了每个存储单元编号,也就是地址。

1.1.4.1 存储器的种类和区别

主要分为内部存储器和外部存储器,那么他们之间有什么差异呢?内部存储器在断电时数据清空,而外部存储器在断电时数据依然保存在其里面,不会丢失。还有就是内部存储器直接与CPU连接,存储当前需要运行的程序,而外部存储器则是通过内存与CPU连接。

1.2 计算机组成部件软件系统

以上就是计算机硬件系统的一方面知识,光光有硬件系统必然不可以,那么另一种软件系统又是什么呢?下面我们来了解一下。计算机软件系统是由操作系统软件,应用软件两部分组成。那么我们来一一介绍一下。

1.2.1 操作系统

操作系统软件:计算机在完成很多复杂的工作时,人类无法用语言直接控制,可以通过操作系统来帮忙,理解的说就是充当了翻译官,辅助我们完成很多的工作。现在的操作系统不断更新,为我们带来了极大的好处,让使用者不用考虑太多问题。

1.2.2 应用软件

应用软件:我们可以简单理解成去完成某些特殊工作而需要的辅助工具,这个具体的应用有具体的软件,是由专门的公司开发出来的。我们可以通过一个简单原理图了解一下计算机的软硬件系统:

                             主机   中央处理器

内存处理器

                硬件系统     外设    输入设备

计算机系统                            输出设备

             软件系统          外存储器

                         系统软件

 

                         应用软件


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