计算机系统概述

第1章计算机系统概述信息化是当今社会发展的主流，信息技术是当今世界崭新的生产力，信息产业也已成为当今全球第一大产业，计算机技术则是重要支柱。随着计算机科学技术的发展和应用，以及它对人类社会产生的巨大影响，“掌握和应用计算机”的能力已成为当今衡量个人素质高低的重要标志。通过本章的学习，除对计算机有基本的认识外，也为后面了解计算机的相关知识打下良好基础。1.1计算机的基本知识1.1.1计算机的发展历程1．第一台电子计算机第一台电子计算机于1946年2月在美国诞生，称为“埃尼阿克”（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，ENIAC），即电子数值积分计算机。它具有计算速度快、精度高、能按给定的程序自动计算等特点。ENIAC共用了18000多只电子管，重量达30吨，占地170平方米，每小时耗电150千瓦，真可谓“庞然大物”，它不仅存储容量小，而且全部指令还没有存放在存储器中；它的操作相当复杂，稳定性差，它采用线路连接的方法编排程序，每次解题都要靠人工改接连线，准备时间大大超过实际计算时间。但在当时，这台计算机的运算速度是惊人的，每秒钟能做5000次加法运算，3毫秒便可进行一次乘法运算，与手工计算相比大大加快了，60秒钟射程的导弹弹道计算时间由手工计算的20分钟缩短到30秒，它开创了计算机的新纪元，把人们从奴隶般的计算中解放出来了。2．冯·诺依曼结构计算机针对ENIAC在存储程序方面存在的致命弱点，美籍匈牙利数学家冯·诺依曼（JohnVonNeumann）于1946年6月提出了一个“存储程序”的计算机 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。这个方案包含三个要点：•采用二进制数的形式表示数据和指令。•将指令和数据按执行顺序都存放在存储器中。•由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机。其工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”，就是通常所说的“顺序存储程序”的概念。人们把按照这一原理设计的计算机称为“冯·诺依曼体系结构计算机”。2计算机组装与维护维修实用技术早期按照冯·诺依曼体系结构设计的计算机有以下几种。（1）“埃德瓦克”（ElectronicDiscreteVariableComputer，EDVC）：即电子离散变量计算机。它是第一个按照存储程序原理设计的计算机。运算速度比ENIAC提高了240倍，直到1952年才投入运行，主要用于核武器的理论计算。（2）“埃德沙克”（ElectronicDelayStorageAutomaticCalculator，EDSAC）：即电子延迟存储自动计算机。它是第一次实现的“大型存储程序计算机”。在1949年投入运行，是第一台投入运行的存储程序计算机。（3）“尤尼瓦克”（UniversalAutomaticComputer，UNIVAC）：即通用自动计算机。1951年作为商品计算机投入使用，开创了用于数据处理的计算机新时代。冯·诺依曼提出的体系结构奠定了现代计算机结构理论，被誉为计算机发展史上的里程碑，冯·诺依曼则被称为“计算机之父”，直到现在，各类计算机仍然没有完全突破冯·诺依曼系统结构的框架。3．计算机的发展（按计算机的逻辑部件划分）随着所采用的电子器件的变化，计算机已经历了4代演变。（1）第一代——电子管计算机时代（1946—1958）：采用水银延迟线作内存储器，磁鼓作外存储器。体积大、耗电多、运算速度慢。最初只能使用二进制数表示的机器语言，很不方便，到20世纪50年代中期以后才出现汇编语言。这个时期，计算机主要用于科学计算和军事方面，使用不普遍。（2）第二代——晶体管计算机时代（1959—1964）：其内存储器主要采用磁芯，外存储器采用磁盘，输入和输出设备也有了较大改进。这一代计算机体积显著减小、可靠性显著提高、运算速度最高可达每秒百万次。在软件方面有了高级程序设计语言和编译系统。计算机开始广泛应用于以管理为目的的信息处理。（3）第三代——中、小规模集成电路计算机时代（1965—1970）：固体组件计算机。存储器容量可达1～4MB，运算速度每秒几百万至几千万次，可靠性等方面也有了较大提高。体积进一步缩小，成本进一步降低。软件进步很大：有了操作系统（OperatingSystem，OS）；开展了计算机语言的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化工作并提出结构化程序设计方法；出现了计算机网络。计算机应用开始向社会化发展，其应用领域和普及程度迅速扩大。（4）第四代——大规模及超大规模集成电路计算机时代（1971至今）。大规模集成电路的出现使计算机发生了巨大的变化，内存储器已由磁芯存储器过渡到半导体存储器，而且集成度越来越高；同时出现了微处理器（把控制器、运算器等部件制作在一块芯片上的超大规模集成电路中），从而推出了微型计算机。微型计算机的出现与发展是计算机历史上的重大事件，使得计算机在存储容量、运算速度、可靠性和性能价格比等方面都比上一代计算机有了较大突破。各种系统软件和应用软件大量推出，充分发挥了计算机的性能，使计算机几乎应用到所有领域，成为人类社会活动中不可缺少的工具。从20世纪70年代初到现在，第四代计算机有了很大发展。主要表现为数据宽度、处理速度、存储容量等技术性能飞速提高；系统软件、应用软件丰富多彩，功能配置空前完善；价格越来越低，应用越来越广泛。从发展角度看，具有向两极化（巨型机、微型机）、网络化、多媒体（Multimedia）化和智能化发展的趋势。第1章计算机系统概述34．我国计算机的发展华罗庚教授是我国计算机技术的奠基人，也是我国第一台计算机主要创始人之一。早在20世纪40年代末，他在美国普林斯顿高级研究院任访问研究员时，就经常与冯·诺依曼交流学术问题。1950年华罗庚教授回国。在1956年国家制定的“十二年科学技术远景规划纲要”中，计算机技术被列为四大紧急任务之首，并聘请他担任计算机技术规划组组长。1962年在中国科学院数学研究所内成立了我国第一个计算机科研小组。我国的计算机事业自1956年制定“十二年科学技术远景规划纲要”时起步，经历了从无到有、从小到大的艰苦历程。回顾历史，大致可分为三个阶段。（1）第一阶段（1956—1973）：我国的计算机事业从1956年开始起步，1958年试制出第一台晶体管计算机，1972年研制成功第一台集成电路计算机，为我国的计算机产业奠定了坚实基础。（2）第二阶段（1974—1983）：这个阶段面向用户和生产的需要，重点发展了系列机。其中的两个微型机系列分别与国际主流的Intel8080、MC6800系列机兼容。除此之外，还针对中国国情开展了汉字数字化、信息化、智能化的研究工作，并取得巨大成果。（3）第三阶段（1984至今）：这一阶段重点发展微型机、小型机、外部设备及软件，因此我国的微型机产业和计算机应用得到迅猛发展。长城、联想、浪潮、同创、方正等国产微型机相继推出；各种汉字办公软件、电子排版印刷系统也一个接一个地问世；计算机应用于核能利用、空间技术、地质勘探、气象预报、工业控制等领域。现在我国不但可以系列化、成批地生产各类微型机，而且还研制出了“银河”系列巨型机、曙光系列并行机。我国的计算机事业在研制、生产和应用各个方面都将跻身于世界先进国家行列。1.1.2计算机分类计算机的种类很多，随着它的发展和新机型的出现，分类方法也在不断变化，当前沿用较多的是“电气与电子 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师协会”（IEEE）于1989年提出的一种分类方法。它将计算机分为以下6种。（1）个人计算机（PersonalComputer，PC）：即面向个人或家庭使用的低档微型计算机。（2）工作站（WorkStation，WS）：是介于PC和小型机之间的高档微型机。通常配备有大屏幕显示器和大容量存储器，并具有较强的网络通信功能，多用于计算机辅助设计和图像处理（网络系统中的用户节点也称为工作站，两者完全不是一回事，防止混淆）。（3）小型计算机（MiniComputer）：结构简单、成本较低、易于维护和使用。其规模按照满足一个中、小型部门的工作需要进行设计和配置。（4）主机（MainFrame）：具有大容量存储器、多种类型的I/O（输入/输出）通道，能同时支持批处理和分时处理等多种工作方式。其规模按照满足一个大、中型部门的工作需要进行设计和配置。（5）小巨型计算机（MiniSuperComputer）：也称为桌上型超级计算机。其与巨型计算机相比，最大的特点是价格便宜，具有更好的性能价格比。（6）巨型计算机（SuperComputer）：也称超级计算机。具有极高的性能和极大的规模，价格昂贵。多应用于尖端科技领域。生产这类计算机的能力可以反映一个国家的计算机科4计算机组装与维护维修实用技术学水平。我国是世界上生产巨型计算机的少数国家之一。1.1.3计算机的应用计算机以不同的形式应用于各行各业，几乎遍及所有领域。随着计算机技术的发展，其应用形式和应用领域更是千变万化、日新月异。因此很难使用一种固定模式对其进行归纳。1．传统分类方法——按计算机工作的性质划分（1）数值计算（又称为科学计算）：是计算机应用最早也是最成熟的应用领域。随着人们对客观世界认识的日益深化，越来越多的研究工作从定性转向了定量，涉及的数学模型和计算工作规模也越来越庞大。因此，在现代科学研究和工程设计中，计算机已成为必不可少的计算工具。例如，人造卫星轨道的计算、宇宙飞船的制导、天体演化形态学的研究、可控热核反应、气象预报等，都是借助计算机来进行计算工作的。（2）数据处理：数据处理指的是对信息进行采集、加工、存储、传送，并进行综合分析。这已成为信息社会中必不可少的重要工作。现在，用于企事业单位的各种管理信息系统（如财务、计划、物资、人事等的管理），用于文字处理的编辑排版系统和办公自动化系统，用于图像处理的图像信息系统，用于图书资料查询的情报检索系统等，都属于计算机在数据处理方面的应用。据统计，现在世界上约75％的计算机用于数据处理工作。（3）过程控制（又称为实时控制）：将计算机用来控制各种自动装置、自动仪表、生产过程等，都称为过程控制（或实时控制）。例如，工业生产自动化方面的巡回检测、自动记录、监视报警、自动启停、自动调控等内容；交通运输方面的行车调度，农业方面人工气候箱的温、湿度控制；家用电器中的某些自动控制功能等，都是计算机在过程控制方面的应用。（4）计算机辅助功能：•计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）。•计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing，CAM）。•计算机辅助测试（ComputerAidedTesting，CAT）。•计算机辅助工程（ComputerAidedEngineering，CAE）。•计算机辅助教学（ComputerAidedInstruction，CAI）。（5）人工智能(ArtificialIntelligence，AI)：这是计算机应用的一个较新领域，它是用计算机执行某些与人的智能活动有关的复杂功能。目前研究的方向主要有：模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、知识表示、机器学习、专家系统、机器人等。2．现代分类方法——按计算机现代应用划分（1）办公自动化（OfficeAutomation，OA）：它是计算机技术、通信技术与自动化技术相结合的产物,是当前最为广泛的一类应用。包括以下几种类型。①事务型OA：又称电子数据处理系统（ElectronicDataProcess，EDP）或业务信息系统。如公文的编辑与打印、报表的填写与统计、文档检索、活动安排及其他数据处理等。②管理型OA：又称管理信息系统（ManagementInformationSystem，MIS）。它是在事务型OA的基础上又增加了各项专业管理功能，如人事信息管理、财务信息管理、计划第1章计算机系统概述5信息管理、统计信息管理、仓库信息管理、超市信息管理、档案信息管理、病例信息管理等，支持本单位的信息管理工作。③决策型OA：它是在事务型OA和管理型OA的基础上增加决策辅助功能而构成的。高级的决策支持系统（DecisionSupportingSystem，DSS）包含有数据库、知识库、模型库和方法库等，通过对大量历史数据和当前数据的统计、分析，预测在不同决策下可能产生的结果。（2）生产自动化：包括计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机集成制造系统等。①计算机辅助设计：具有快速改变产品设计参数、优化设计方案、动态显示产品投影图与立体图、输出图纸等功能，从而降低产品的试制成本，缩短产品设计周期。②计算机辅助制造：根据加工过程编写“数控加工程序”，由此程序控制“数控机床”完成工件加工，这就是计算机辅助制造。现代的计算机辅助制造系统中通常存有加工资料的数据库（如刀具、夹具等）和控制加工的程序，能在加工过程中自动换刀并给出数据，一次自动完成多道复杂的工序。③计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS）：是集设计、制造、管理三大功能于一体的现代化工厂生产系统，代表一种新型的生产模式，具有生产效率高、生产周期短等特点。（3）数据库应用：数据库是在计算机存储设备中按某种关联方式存放的一批数据。借助数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）可对其中的数据实施控制、管理和使用。如科技情报检索系统、银行储户管理系统、飞机票售票系统、火车票售票系统等。根据数据存放地点的差异，可将数据库分为集中式和分布式两类，集中式数据库的数据集中在一台计算机上；分布式数据库的数据则分散在多台计算机内。数据库在计算机现代应用中占有非常重要的地位。（4）网络应用：计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的功能独立的多台计算机系统互连起来，并在网络软件支持下实现资源共享和信息交换的系统。根据计算机之间信息传输距离的远近和覆盖范围的大小，将计算机网络分为“局域网”（LocalAreaNetwork，LAN）、“城域网”（MetropolitanAreaNetwork，MAN）和“广域网”（WideAreaNetwork，WAN）。计算机网络应用使人类进入了信息化社会。计算机网络在当今社会起到了举足轻重的作用，例如：①进行网上浏览、检索信息、下载软件，可以充分享受网络资源。②收发电子邮件（E-mail）、传真（FAX）、传送文件（FTP）、公告板服务（BBS）、参加网络会议（Netmeeting），可以通过多种方式实现通信。③阅读电子报纸和小说、观看体育比赛、收听音乐、参与游戏，可以丰富个人生活。④参加各种论坛，介绍自己的观点、文章、发明或创造。⑤开展电子商务（E-Business），利用网络平台，不出门就把事情办好了。（5）人工智能：如前所述。（6）计算机仿真：传统的工业生产要先用实物模型对产品或大型工程进行分析、试验。计算机模拟则使用编制的程序在计算机上进行这些必需的模型试验，从而大大减少投资、避免风险。例如核武器的研制、大型飞机的设计、农作物生长模拟等。对社会科学领域也可使用此项技术。如城市规划、军事演习、计划生育等。除此之外，计算机模拟还经常用6计算机组装与维护维修实用技术于制造训练环境。国外在20世纪80年代末就出现了一种称为“虚拟现实”（VirtualReality，VR）的新技术，飞行员只要在训练座舱中戴上一个头盔显示器，便能看到一个高度逼真的空中环境，并产生身临其境的感觉。（7）远程教育：远程教育是建立在互联网上的教学环境。它以现代化的信息技术为手段，以适合远程传输和交互式学习的教学资源为教材而构成的开放式教育网络。任何人在任何时间、任何地点，都可选择自己需要的内容进行学习，从而为人们提供了一个终身学习的系统。远程教育对提高全民素质教育有重大意义。1.2计算机系统组成一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，如图1-1所示。图1-1计算机系统的组成1．硬件系统硬件系统指由电子部件和机电装置组成的计算机实体。硬件的基本功能是接收计算机程序，并在程序的控制下完成数据输入、数据处理和输出结果等任务。2．软件系统软件系统指为计算机运行工作服务的全部技术资料和各种程序。软件系统保证计算机硬件的功能得以充分发挥，并为用户提供一个宽松的工作环境。计算机硬件和软件二者缺一不可，否则不能工作。1.2.1计算机硬件系统现在使用的各种计算机均属于冯·诺依曼结构，由5大部分构成，如图1-2所示。图1-2中的实线代表“数据信息”的流向，包括原始数据、中间数据、处理结果、程序指令等；虚线代表“控制信息”的流向，全部由控制器发出，按程序的要求向各部分送去控制信息，使各部分协调工作。各部分的功能如下。第1章计算机系统概述7图1-2冯·诺依曼型计算机的硬件系统1．控制器控制器是整个计算机的指挥中心，它取出程序中的控制信息，经分析后，便按要求发出操作控制信号，使各部分协调一致地工作。2．运算器运算器是一个“信息加工厂”。大量数据的运算和处理工作就是在运算器中进行的。这里的“运算”，不仅是加、减、乘、除等基本算术运算，还包括与、或、非、异或等基本逻辑运算。3．存储器存储器是计算机中存放程序和数据的地方，并根据命令提供给有关部分使用。1）存储器的主要技术参数存储容量、存取速度和位价格（即一个二进制位的价格）。2）存储器容量存储器容量表示计算机存储信息的能力，并以字节（B）为单位。1个字节为8个二进制位（b）。由于存储器的容量一般都比较大，尤其是外存储器的容量提高得非常快，因此又以210（210=1024）为倍数不断扩展单位名称。这些单位的关系如下：1B=8b1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB3）存储器系统的组成存储器系统包括主存储器（内存储器）、辅存储器（外存储器）和高速缓冲存储器（Cache）。三者按存取速度、存储容量、位价格的优劣组成层次结构，以适应CPU（CentralProcessingUnit，中央处理器）越来越高的速度要求，并较好地解决三个技术参数的矛盾。它们之间交换数据的层次如图1-3所示。图1-3存储器系统的层次结构（1）主存储器（内存储器）计算机的主存储器分为随机存取存储器（RandomAccessMemory，RAM）和只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM）。8计算机组装与维护维修实用技术①随机存取存储器（RAM）RAM中的内容随时可读、可写，断电后RAM中的信息全部丢失。RAM用于存放当前运行的程序和数据。根据制造原理不同，RAM可分为静态随机存取存储器（StaticRAM，SRAM）和动态随机存取存储器（DynamicRAM，DRAM）。DRAM较SRAM电路简单，集成度高，但速度较慢，微机的内存条一般采用DRAM。目前微机中常用的内存以内存条的形式插在主板上。常用的容量为512MB、1GB、2GB、4GB等。SRAM一般用于构成高速缓冲存储器。②只读存储器（ROM）ROM中的内容只能读出，不能随意删除或修改，断电后信息不丢失。ROM主要用于存放固定不变的信息。在计算机中主要用于存放系统的引导程序、开机自检、系统参数等信息。目前常用的只读存储器有掩模式ROM、一次可写型ROM（ProgrammableROM，PROM）、光可擦除和可编程的ROM（ErasableProgrammableROM，EPROM）、电可擦除和可编程的ROM（ElectricallyErasableProgrammableROM，EEPROM或E2PROM）、闪存（FlashMemory）等类型。（2）辅存储器（外存储器）辅存储器存放当前不参与运行的程序和数据。它与主存储器交换信息。当需要时，将参与运行的程序和数据调入主存，或将主存中的信息转来保存。特点：容量大、存取速度慢、位价格低。存储的信息能够长期保留。常用的外存储器：磁盘、磁带、光盘、U盘等。（3）高速缓冲存储器（Cache）Cache存放正在运行的一小段程序和数据。它在CPU与主存储器之间不停地进行程序和数据交换，把需要的内容调入，用过的内容返还。特点：存储容量很小、存取速度很快、位价格高。存储信息不能长期保留。使用的器件：采用半导体静态随机存取存储器。4．输入设备输入设备的主要作用是把程序和数据等信息转换成计算机所适用的编码，并顺序送往内存。常见的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、数码相机、麦克风、数字化仪等。5．输出设备输出设备的主要作用是把计算机处理的数据、计算结果等内部信息按人们要求的形式输出。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱、投影仪等。输入设备和输出设备统称为计算机的外部设备。近几年随着多媒体技术的迅速发展。各种类型的音频、视频设备都已列入了计算机外部设备的名单。1.2.2计算机软件系统硬件是组成计算机的实实在在的物理设备，软件就是程序、数据以及描述程序操作及使用的有关资料。硬件和软件相辅相成，组成了计算机系统。硬件是软件的基础，离开硬第1章计算机系统概述9件，软件无处栖身，无法工作。软件是硬件的扩充和完善，没有软件支持，硬件是一堆无用的废物。没有安装任何软件的计算机称为裸机。软件系统分为两大类：系统软件和应用软件。1．系统软件系统软件（SystemSoftware）是用于管理计算机的软硬件资源、分配及协调计算机各部分工作，提高计算机的使用效率和方便用户使用计算机而编制的程序。系统软件主要包括如下几个方面。1）语言处理程序计算机语言是人与计算机进行交流的工具。计算机语言经过了从低级语言到高级语言的发展过程。（1）机器语言每种计算机都有自己的指令集合，称为指令系统。计算机能识别的是由0和1组成的二进制代码，用这种指令代码编写的语言程序即机器语言（MachineLanguage）程序，又称为目标程序。不同型号的计算机，其机器语言是不同的。因此，在一种计算机上编写的机器语言程序，在另一种型号的计算机上就不一定能够执行。（2）汇编语言机器语言由于难于辨认和记忆，更不易修改和调试，于是，人们采用助记符来表示二进制指令，这就是汇编语言（AssemblerLanguage），是一种符号语言。使用汇编语言时，要求编程人员要掌握计算机的硬件结构，这种语言的通用性差，且编程烦琐。（3）高级语言汇编语言与机器语言一样，仍然是面向机器的语言。编制程序仍然离不开具体的计算机的指令。20世纪50年代末研制出了与具体计算机指令系统无关的、表达方式易被人们掌握和书写的高级语言（High-levelLanguage）。高级语言直观通用，便于推广和交流，受到人们的欢迎。高级语言分为面向过程的语言和面向对象的语言两类，目前广泛使用的高级语言FORTRAN、BASIC、Pascal、C、COBOL等属于面向过程的语言；C++、Java等属于面向对象的语言。用汇编语言和高级语言编写的程序称为源程序（SourceProgram，SP）。计算机不能对源程序直接执行，需要经过语言处理程序翻译为机器语言才能执行。通常，将高级语言翻译成机器语言采用以下两种方式：①编译（Compiler）：把源程序经过翻译加工，产生目标程序，再将目标程序进行连接，生成可执行程序，最后执行可执行程序。②解释（Interpreter）：它不是先将源程序翻译成目标程序，而是逐句把源程序翻译成机器码并让机器执行，因此运算速度慢，但便于调试。2）操作系统操作系统是为方便用户使用计算机，提高计算机的利用率，对计算机系统资源（包括硬件和软件）进行有效管理和控制而系统地集中起来的一套程序。操作系统是一个计算机系统中必不可少的系统软件，没有操作系统一般用户无法驾驭计算机，几乎所有的程序都要在操作系统支持下运行。操作系统具有5大功能：作业管理、进程管理、存储管理、设10计算机组装与维护维修实用技术备管理和文件管理。计算机刚出现时，其功能比较简单，因而其操作系统也比较简单，主要是进行文件管理和设备管理。随着计算机的发展，其操作系统也不断升级换代。20世纪80年代，计算机的主流操作系统是DOS（DiskOperatingSystem）。20世纪90年代后，图形操作系统逐渐兴起，现在Windows操作系统正如日中天，它不仅具备了传统功能，还进一步增加了网络通信功能。3）服务程序服务程序（ServiceProgram）也叫支撑软件，是协助用户进行软件开发或硬件维护的软件。服务程序包括编辑程序、连接程序、纠错程序、诊断程序等。4）数据库管理系统对大量信息进行保存和加工处理是计算机主要的应用，数据库管理系统提供了信息管理科学化、现代化的强有力工具。数据库（DataBase）是采用某种方法统一存储的数据集合。即用某种方法组织的数据的库，其组织方法可以使用户方便高效地对数据库中的数据进行存储、追加、置换、删除和检索。数据库管理系统是对数据库中的数据进行管理所用的软件。用户用数据库语言（DataBaseLanguage）向数据库管理系统发布命令来使用数据库。数据库语言也成了一种应用很广的高级程序语言。我国20世纪80年代流行dBASEⅢ，20世纪90年代流行FoxBASE，现在又流行VisualFoxPro等，这些数据库管理系统一代比一代功能强。2．应用软件应用软件（ApplicationSoftware）一般指在具体的应用领域中，为解决各类实际问题而编制的程序，用来帮助人们完成特定领域的工作。计算机的应用领域极其广泛，因此应用软件不胜枚举。应用软件一般是自己制作，但软件公司也将一些行业的处理内容标准化，制成通用的模块化的程序，然后将一个或几个这种程序集合在一起拿到市场上去销售。这种程序集合叫程序包或软件包（SoftwarePackage）。例如，Office就是一个Microsoft公司推出的很有名的办公自动化软件包，SAS就是一个很有名的医学统计软件包。1.3计算机的工作原理计算机工作时，控制器从存储器中按程序设计的顺序逐条读出指令，并发出与各条指令相对应的控制信号，控制计算机各个部分协调工作，使得整个信息处理过程在程序控制下自动实现。冯·诺依曼提出的理论，解决了计算机运算自动化的问题和速度配合问题，对计算机的发展起到了决定性的作用。冯·诺依曼时代的计算机是以“程序存储”思想作为计算机自动工作的基础，也是计算机工作的原理。计算机的工作可概括为程序存储和程序控制。具体地说，首先必须把编制好的程序及运行中所需的数据通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中，即存储程序；然后启动运行，计算机就自动、逐一地取出存储器中的指令，再加以分析执行所有的指令操作，使计算机按程序运行，即程序控制。迄今，计算机仍然采用这个工作原理工作。第1章计算机系统概述111.4计算机组装的基础知识一般来说，组装计算机要掌握如下一些知识。1.4.1计算机组装的必备知识要学会组装计算机，必须掌握一些组装计算机的必备知识，除了要了解基本结构外，还应熟悉一些基本操作，要组装一台计算机，必须了解DOS和Windows系统。DOS系统的基本操作包括FDISK（分区）、Format（ 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 化）、Copy（复制）、MD（建立目录）、CD（改变目录）等命令，以及对Config.sys和autoexec.bat文件的了解，并运用Edit（编辑）命令来创建这两个文件。Windows系统的基本操作包括对“我的电脑”、“资源管理器”及“控制面板”等的操作。另外，组装计算机还需一些电工学方面的知识，当出现问题时，可以利用简单的工具或仪表，解决一般性问题或替换器件。1.4.2计算机组装与维修的工具计算机组装与维修的主要工具如下：（1）螺丝刀：在组装计算机时，要用到两种螺丝刀，一种是十字形螺丝刀，通常称之为“梅花改锥”，如图1-4（a）所示；另一种是一字形螺丝刀，通常称之为“平口改锥”，如图1-4（b）所示。尽量选用带磁性的螺丝刀，这样可以降低安装的难度，因为机箱内空间狭小，用手扶螺丝很不方便，但螺丝刀上的磁性不能过大，以免对部分硬件造成损坏。磁性的强弱以螺丝刀能吸住螺丝并不脱离为宜。（a）十字形螺丝刀（b）一字形螺丝刀图1-4螺丝刀（2）尖嘴钳：尖嘴钳可以夹一些小的螺丝或钉子，尖嘴钳一般形状如图1-5所示。（3）镊子：在设置主板、硬盘、光驱等的跳线时，由于机箱空间狭小的原因，无法直接用手设置跳线，就需要借助镊子进行设置，如图1-6所示。（4）散热硅胶：散热硅胶的作用就是让CPU和散热器良好地接触，以利于散热，使CPU能稳定工作。散热硅胶主要有两种类型，包括散热硅胶（管状）如图1-7（a）所示和12计算机组装与维护维修实用技术散热硅胶（片状）如图1-7（b）所示。图1-5尖嘴钳图1-6镊子（a）散热硅胶（管状）（b）散热硅胶（片状）图1-7散热硅胶（5）万用表：万用表一般可以测量直流电流、直流电压、交流电压、直流电阻和音频电平等电量。有些万用表还可以测量交流电流、电容、电感以及晶体管发射极直流放大系数等。指针万用表的灵敏度应不低于20k/V，一般采用MF30或MF500型，如图1-8（a）所示，有时还需要使用数字万用表，如图1-8（b）所示。（a）指针万用表（b）数字万用表图1-8万用表（6）逻辑笔：逻辑笔是脉冲电路常用的测量仪器之一，它具有体积小、价格低、使用方便，特别适用于对数字逻辑电路的信号检测。一般通过逻辑笔可以测试逻辑电路测试点是处于高电平状态还是低电平状态，如图1-9所示。（7）示波器：示波器是一种快速的X-Y扫描器，可描绘出输入信号与另一信号或输入信号与时间的关系曲线，示波器除了直接观察被测信号波形外，还可以测量其他电参数，如电流、电压、功率、周期、频率、相位和频率特性等，如图1-10所示。（8）主板检测卡：主板检测卡是用于直接插入主板检测主板好坏的检测卡，利用所显示的数字，可判断主板损坏的部位，如图1-11所示。（9）电烙铁：一般采用恒温的电烙铁，功率在30W左右，如图1-12所示。第1章计算机系统概述13图1-9逻辑笔图1-10示波器（10）吸锡器：目前吸锡器有手动和电动两种，但对于平贴式元件只能采用热风枪，如图1-13所示。图1-11主板检测卡图1-12电烙铁图1-13吸锡器（11）毛刷：用来清扫计算机内部的灰尘，如图1-14所示。（12）吹尘或吸尘器：用于对计算机内部进行吹尘或吸走灰尘，如图1-15所示。（13）无水酒精：用于软盘驱动器磁头或腐蚀部位的清洁，如图1-16所示。图1-14毛刷图1-15吹尘或吸尘器图1-16无水酒精1.4.3计算机组装的 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 计算机组装的流程主要包括主机、外设和硬盘几大部分。1．主机的组装流程在主板上安装CPU、CPU散热器（包括CPU风扇）→安装内存→打开机箱盖→安装电源→固定电源→安装主板→固定主板→安装光驱、硬盘、软驱、各种接口卡（声卡、显卡、网卡等）→固定光驱、硬盘、软驱→将光驱、硬盘、软驱与主板连接→将机箱内各种跳线与主板正确连接→检查、确定无误后将机箱盖封装好。14计算机组装与维护维修实用技术2．外设的安装流程将显示器与主机连接→将键盘、鼠标与主机连接→将音箱、网线及其他设备与主机连接→最后连接电源线。3．硬盘设置流程对CMOS进行设置（主要设置时间、日期、启动顺序）→对硬盘进行分区、格式化→在硬盘上安装操作系统→安装各硬件的驱动程序→安装常用的应用软件等。习题一、选择题1．世界上第一台电子计算机诞生于哪个国家？（）A．美国B．德国C．英国D．日本2．关于电子计算机的特点，以下论述中哪一个是错误的？（）A．运算速度快B．运算精度高C．具有记忆和逻辑判断能力D．自动运行，不能人工干预3．是哪一位科学家奠定了现代计算机的结构理论？（）A．诺贝尔B．爱因斯坦C．冯·诺依曼D．居里4．当前计算机向哪两极方向发展？（）A．微型机和小型机B．微型机和便携机C．微型机和巨型机D．巨型机和小型机5．计算机系统由哪几部分组成？（）A．主机和外部设备B．软件系统和硬件系统C．主机和软件系统D．操作系统和硬件系统6．人们针对某一需要而为计算机编制的指令序列称为什么？（）A．指令B．程序C．命令D．指令系统7．根据软件的功能和特点，计算机软件一般可分为哪两类？（）A．系统软件和非系统软件B．系统软件和应用软件C．应用软件和非应用软件D．系统软件和管理软件二、简答题1．计算机的主要特点是什么？2．简述主机由哪些部件组成及各部件的作用。3．常用的输入设备和输出设备有哪些？