1.1 微型计算机系统

1.1.1 微型计算机系统的组成

微型计算机，简称微机，也称为个人计算机（Personal Computer）。一个完整的微型计算机系统是由软件系统和硬件系统两部分组成的，如图1-1所示。

计算机硬件是指组成一台计算机的各种物理装置，它们由各种实在的器件所组成。直观地看，计算机硬件是一大堆设备，它们是计算机进行工作的物质基础。

计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序、数据及有关的资料。程序实际上是用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令集合。

通常，把不装备任何软件的计算机称为裸机。目前，普通用户所面对的一般都不是裸机，而是在裸机上配置若干软件之后所构成的计算机系统。计算机之所以能够渗透到各个领域，能够出色地完成各种不同的任务，正是由于软件的丰富多彩。当然，计算机硬件是支撑计算机软件工作的基础，没有足够的硬件支持，软件就无法正常地工作。

实际上，在计算机技术的发展进程中，计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展；反过来，软件的不断发展与完善，又促进了硬件的新发展。两者的发展密切地交织在一起，缺一不可。

1.1.2 微型计算机的硬件系统

微型计算机的硬件系统由以下几部分组成。

1.中央处理器

中央处理器（Central Processing Unit,CPU）主要包括运算器和控制器两个部件。运算器负责对数据进行算术和逻辑运算（即对数据进行加工处理），控制器负责对程序所规定的指令进行分析、控制，并协调输入/输出操作或对内存的访问。通常，运算器和控制器被合成在一块集成电路芯片上，这就是人们常说的CPU芯片。

中央处理器是计算机系统的核心，计算机发生的所有动作都是受CPU控制的。

2.存储器

存储器负责存储程序和数据，并根据控制命令提供这些程序和数据。

存储器是计算机的记忆部件，用于存放计算机进行信息处理所必需的原始数据、中间结果、最后结果及指示计算机工作的程序。

计算机的存储器分为内存（内存储器）和外存（外存储器）。内存又称为主存。CPU与内存合在一起一般称为主机。

外存又称辅助存储器（辅存）。外存储器的容量一般都比较大，而且可以移动，便于不同计算机之间进行信息交流。在微型计算机中，常用的外存有磁盘、光盘和U盘等。最常用的是磁盘，磁盘又分为硬盘和软盘。随着U盘的普及，软盘已经被淘汰。

3.输入设备

输入设备负责把用户的信息（包括程序和数据）输入到计算机中。

输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中，最常用的输入设备有键盘和鼠标。

4.输出设备

输出设备负责将计算机中的信息（包括程序和数据）传送到外部媒介供用户查看或保存。

输出设备的作用是将计算机处理的结果传送到外部媒介，并转化成某种为人们所需要的表示形式。例如，将计算机中的程序、程序运行结果、图形、录入的文章等在显示器上显示出来，或者用打印机打印出来。在微机系统中，最常用的输出设备是显示器和打印机。有时根据需要还可以配置其他的输出设备，如绘图仪等。

由此可以看出，计算机硬件的基本功能是接受计算机程序的控制，实现数据输入、运算、数据输出等一系列根本性的操作。

1.1.3 微型计算机的软件系统

软件是计算机系统的重要组成部分。相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分，但其作用是很大的。这好比人们要在上班的路上听音乐，就必须要有手机或MP3等设备，这是硬件条件，但仅有硬件条件还听不成音乐，还必须要从网上下载自己喜欢的歌曲，这就是软件条件。由此可见，如果只有好的硬件，但没有好的软件，计算机是不可能显示出它的优越性的。

微型计算机的软件系统可以分为系统软件和应用软件两大类。

1.系统软件

系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。常见的系统软件有操作系统、各种语言处理程序及各种工具软件等。

目前使用最广泛的操作系统有DOS、UNIX和Windows。其中DOS操作系统曾是世界上最为流行的操作系统，它属于单用户单任务磁盘操作系统，并且已有多种汉化版本。UNIX操作系统是世界上应用最广泛的一种多用户多任务操作系统。特别要指出的是，多窗口操作系统Windows为用户提供了最友好的界面，已在各种微机上得到了广泛的应用，对计算机的普及与应用起到了极大的促进作用。

2.应用软件

应用软件是指除了系统软件以外的所有软件，它是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序。由于计算机已渗透到了各个领域，因此，应用软件是多种多样的。应用软件主要是在各个具体领域中为用户提供辅助功能，它也是绝大多数用户学习、使用计算机时最感兴趣的内容。应用软件具有很强的实用性，专门用于解决某个应用领域中的具体问题，因此，它也具有很强的专用性。由于计算机应用的日益普及，各行各业的应用软件越来越多。也正是这些应用软件的不断开发和推广，显示出了计算机无比强大的威力和无限广阔的前景。应用软件的内容很广泛，涉及社会的许多领域，很难概括齐全，也很难确切地进行分类。

常见的应用软件有：

① 信息管理软件；

② 办公自动化系统；

③ 文字处理软件；

④ 辅助设计软件及辅助教学软件；

⑤ 软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。