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浅析关于日常使用的电脑工作原理有哪些

文章出处:研维工控人气: 发表时间2017-11-03 11:16:34
       在此之前,我们认识的电脑其实只是电脑的硬件部份(英文名叫hardware),一台完整的电脑系统应该是硬件和软件(英文名叫software)的统一,就象录像机和VCD机,它们本身是一个塑料和金属片堆积起来的部件,如果没有录像带和VCD碟片,以及设定在机器内部的控制程序,录像机和VCD机纯粹就是一堆废塑料和金属片,一点作用都没有。而同样,没有运行在硬件基础之上的各种软件,电脑也是一堆的废品。
        因此,在认识了电脑一家人之后,我们花点时间了解一下电脑软件的相关知识,从而概貌性地掌握电脑工作的基本原理。这对于后面操作系统和应用软件的学习,会很有帮助。
我们现在就去探究一下:这电脑,到底是如何工作的?
一、电脑原理概述
前面我们已经提过,电脑的工作原理跟电视、VCD机差不多,您给它发一些指令,它就会按您的意思执行某项功能。不过,您可知道,这些指令并不是直接发给您要控制的硬件,而是先通过前面提过的输入设备,如键盘、鼠标,接收您的指令,然后再由中央处理器(CPU)来处理这些指令,后才由输出设备输出您要的结果。
        现在,让我们用一道简单的计算题来回想一下人脑的工作方式。 题目很简单:8+4÷2=? 先,我们得用笔将这道题记录在纸上,记在大脑中,再经过脑神经元的思考,结合我们以前掌握的知识,决定用四则运算规则和九九乘法口诀来处理,先用脑算出4÷2=2这一中间结果,并记录于纸上,然后再用脑算出8+2=10这一终结果,并记录于纸上。
        通过做这一简单运算题,我们发现一规律:先通过眼、耳等感觉器官将捕捉的信息输送到大脑中并存储起来,然后对这一信息进行加工处理,再由大脑控制人把终结果,以某种方式表达出来。
        电脑正是模仿人脑进行工作的(这也是“电脑”名称的来源),其部件如输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备等分别与人脑的各种功能器官对应,以完成信息的输入、处理、输出。
二、硬件和软件
         其中,那些构成电脑的看得见摸得着的东西,如元器件、电路板、零部件等物理实体和物理装置,叫做电脑硬件。但是,仅有硬件电脑是不能自行工作的,还必须给它配备“思想”--即指挥它如何工作的软件才能使它成为令我们惊奇的电“脑”。
       现在,我们总结一下:所有的电脑都是由硬件和软件两大部分构成。其中硬件是指构成电脑系统的物理实体和物理装置,即那些我们看得见也摸得着得东西,一台完整的电脑一般包括输入/输出设备、存储器、运算器、控制器等。软件是那些为了运行、管理和维修电脑而人工编制的各种程序的集合。
       电脑的硬件和软件是相辅相成的。它们共同构成完整的电脑系统,缺一不可,没有软件的电脑等于一堆废铜烂铁,无任何功效;同样,没有硬件,软件也就如无源之水,无立足之地。它们只有相互配合,电脑才能正常运行。
三、应用软件的概念
       顾名思义,应用软件即是提供某种特定功能的软件,如现在您使用的《WPS97》、《WORD97》等,它们一般都运行在操作系统之上,由专业人员根据各种需要开发。我们平时见到和使用的绝大部分软件均为应用软件,如杀毒软件,文字处理软件,学习软件,游戏软件,上网软件等等。 下图为一套完整的电脑系统示意框图。
四、裸机的概念
        以前我们只是很简单的从电脑内部数据信号如何输入、输出的角度介绍了电脑的工作原理,在这种情况下,我们很难分辨硬件和软件的不同作用,下面,我们就从这个角度来看一下电脑的控制流程。先,我们介绍一下裸机的概念,简单讲,裸机即是电脑硬件的组合,也就是大家平时所说的电脑。
五、操作系统的概念
        在基本输入输出系统的外面,才是我们平常念叨的Windows98或Windows2000系统,在电脑界,这些软件又叫操作系统(Operating System),专门负责管理计算机的各种资源,并提供操作电脑所需的工作界面。有了它们,人们才可以方便自如地使用电脑。
六、基本输入输出系统
        一般情况下,我们不能直接操作裸机,必须通过一个叫做基本输入输出系统的软件系统(英文为Basic Input/Output System,简称BIOS),才能操作控制裸机,之所以这样称呼它,是因为它提供了基本的计算机操作功能,如在屏幕上显示一点,接收一个键盘字符的输入等。
       基本输入输出系统存放在主板的只读存储器(英文为Read Only Memory,简称ROM)芯片中,平时不可修改,也没必要修改,但恶性计算机病毒除外,1999年4月26日席卷全球的CIH病毒就破坏了相当一部份电脑的BIOS系统,弄得大家只好找专家才能修复。
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