电脑系统的概念是什么,电脑系统起什么作用

2024-07-13 06:18:55

1.什么是操作系统？请列举三种以上不同类型的常用操作系统

2.什么是操作系统?它的主要功能是什么?

3.什么叫做操作系统?都包括什么?

4.什么是操作系统，简述操作系统的主要功能

5.什么是电脑的操作系统，如果没有操作系统，电脑开机后又是什么样子？

电脑系统的概念是什么,电脑系统起什么作用

计算机的工作原理

半个世纪以来，计算机已发展成为一个庞大的家族，尽管各种类型的性能、结构、应用等方面存在着差别，但是它们的基本组成结构却是相同的。现在我们所使用的计算机硬件系统的结构一直沿用了由美籍著名数学家冯?诺依曼提出的模型，它由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大功能部件组成。

随着信息技术的发展，各种各样的信息，例如：文字、图像、声音等经过编码处理，都可以变成数据。于是，计算机就能够实现多媒体信息的处理。

各种各样的信息，通过输入设备，进入计算机的存储器，然后送到运算器，运算完毕把结果送到存储器存储，最后通过输出设备显示出来。整个过程由控制器进行控制。

? 计算机系统的基本硬件组成及工作原理示意图

计算机系统的基本组成，完整的计算机系统系统包括：硬件系统和软件系统。硬件系统和软件系统互相依赖，不可分割，两个部分又由若干个部件组成。

硬件系统是计算机的“躯干”，是物质基础。而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。

计算机硬件

计算机硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

中央处理器（CPU -- Central Processing Unit ）

CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元（寄存器）三大部分。如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件，该部件称为微处理器（Microprocessor，简称MP）。

CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料(指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储器)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。

1.运算器：是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件，通常由算术逻辑运算部件（ALU）、累加器及通用寄存器组成。

2.控制器：用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令，通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。

CPU 的主要性能指标是字长和主频。

字长表示CPU每次计算数据的能力（二进制的位数）。如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。

主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度，实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。当然，主频和实际的运算速度是有关的，但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系，而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。时钟频率主要以MHz为单位来度量，通常时钟频率越高，其处理速度也越快。目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上，甚至高达2GHz（2000MHz）以上。

3．存储器　存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。

存储器可分为主存储器和存储器两类。

①主存储器（也称为内存储器），属于主机的一部分。用于存放系统当前正在执行的数据和程序，属于临时存储器。

①存储器（也称外存储器），它属于外部设备。用于存放暂不用的数据和程序，属于永久存储器。

存储器与 CPU的关系可用右图来表示。

（1）内存储器

一个二进制位（bit）是构成存储器的最小单位。实际上，常将每 8位二进制位组成一个存储单位，简称字节（Byte）。字节是数据存储的基本单位。为了能存取到指定位置的数据，给每个存储单元编上一个号码，该号码称为内存地址。

度量内存主要性能指标是存储容量和存取时间。存储容量是指存储可容纳的二进制信息量，描述存储容量的基本单位是字节。

信息存储单位? 信息的单位常用位、字节、字、机器字长等。

1、位（bit，缩写为b）度量数据的最小单位，表示一位二进制信息。

2、字节（byte，缩写为B）

一个字节由八位二进制数字组成，1byte=8bit。字节是信息存储中的基本单位。每个英文字母要占一个字节，一个汉字要占两个字节。? 其它常用单位有：

KB（千字节） 1 K= B? MB（兆字节） 1 M= K? GB（吉字节） 1 G= M

3、若干个字节构成一个存储单元，每一个存储单元都有一个唯一的编号，称为“地址”，通过地址对存储单元进行访问。

4、字（word）? 字是一个存储单元所存储的内容。常用的固定字长有8位、16位、32位等。

5、机器字长? 机器字长指一个存储单元（或一个字）所含有的二进制数的位数，它是衡量计算机精度和运算速度的主要技术指标。机器的功能设计决定了机器的字长。

千，1KB=2的10次方＝B，

兆，1MB=2的20次方＝*B＝KB，

吉，1GB=2的30次方＝**B=MB，

太，1TB=2的40次方＝***B=GB,

拍，1PB=2的50次方＝****B=TB,

艾，1EB=2的60次方＝*****B=PB,

泽，1ZB=2的70次方＝******B=EB,

尧，1YB=2的80次方＝*******B=ZB

存取时间是指存储器收到有效地址到在输出端出现有效数据的时间间隔。通常存取时间用纳秒为单位。存取时间愈短，其性能愈好。?

内存储器按其工作方式可分为随机存储器（Random Access Memory，简称 RAM）和只读存储器（Read Only Memory，简称 Rom）两类。

①RAM

RAM在计算机工作时，既可从中读出信息，也可随时写入信息，所以， RAM是一种在计算机正常工作时可读/写的存储器。在随机存储器中，以任意次序读写任意存储单元所用时间是相同的。目前所有的计算机大都使用半导体随机存储器。半导体随机存储器是一种集成电路，其中有成千上万个存储单元。

根据内存器件结构的不同，随机存储器又可分为静态随机存储器（Static RAM，简称 SARM）和动态随机存储器（Dynamic RAM，简称 DRAM）两种。

静态随机存储器（SARM）集成度低，价格高。但存取速度快，它常用作高速缓冲存储器（Cache）。

Cache是指工作速度比一般内存快得多的存储器，它的速度基本上与 CPU速度相匹配，它的位置在 CPU与内存之间 (如下图所示）。在通常情况下， Cache中保存着内存中部分数据映像。 CPU在读写数据时，首先访问 Cache。如果 Cache含有所需的数据，就不需要访问内存；如果 Cache中不含有所需的数据，才去访问内存。设置 Cache的目的，就是为了提高机器运行速度。

动态随机存储器使用半导体器件中分布电容上有无电荷来表示 “0”和 “1”的，因为保存在分布电容上的电荷会随着电容器的漏电而逐步消失，所以需要周期性的给电容充电，称为刷新。这类存储器集成度高、价格低、存储速度慢。

随机存储器存储当前使用的程序和数据，一旦机器断电，就会丢失数据，而且无法恢复。因此，用户在操作计算机过程中应养成随时存盘的习惯，以免断电时丢失数据。

②ROM

只读存储器（ROM）只能做读出操作而不能做写入操作。只读存储器中的信息是在制造时用专门的设备一次性写入的，只读存储器用来存放固定不变重复执行的程序，只读存储器中的内容是永久性的，即使关机或断电也不会消失。

目前，有多种形式的只读存储器，它们在特定条件下可以擦除，重写信息，常见的有如下几种：

PROM：可编程的只读存储器。（Programmable ROM）

EPROM：可擦除的可编程只读存储器。（Erasable ROM）

EEPROM：可用电擦除的可编程只读存储器。（Electronic Erasable ROM / E2PROM ）

CPU（运算器和控制器）和主存储器组成了计算机的主机部分。

（2）外存储器

外存储器大都用磁性和光学材料制成。与内存储器相比，外存储器的特点是存储容量大，价格较低，而且在断电的情况下也可以长期保存信息，所以称为永久性存储器。缺点是存取速度比内存储器慢（依靠机械转动选择数据区域），常见的外存储器有以下几种：

硬盘：硬盘的特点是可靠性高，存储容量大，读写速度快，对环境要求不高。缺点是不便于携带，切工作时应避免振动。

光盘：光盘是用光学的方式制成的，光盘盘片上有一层可塑材料。写入数据时，永高能激光束照射光盘片，可在可塑层上灼出极小的坑，并以有无小坑表示数字 “ 0”和 “ 1”，当数据全部写入光盘后，再在可塑层上喷涂一层金属材料，这样光盘就不能再写入数据。再读出数据时，永低能激光束入射光盘，利用盘表面上的小坑和平面处的不同反射来区分 “ 0”和 “ 1”。　目前微型计算机中大都配有只读式光盘（COMPACT DISK READ ONLY MEMORY，简称 CD-ROM），每张关盘容量可达 650MB，DVD可达4G,可存放程序，文本，图象，音乐和**等各种信息。

4、输入设备

键盘（Keyboard ）、鼠标（Mouse ）、手写笔、触摸屏、麦克风、扫描仪（Scanner ）、条形码扫描、视频输入设备。

5、输出设备

o显示器（Monitor ）：目前主要有 CRT （阴极射线管）显示器和 LCD 液晶显示器。

o打印机（Printer ）：主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。

o绘图仪 o音箱

＊总线

计算机总线是一组连接各个部件的公共通信线。计算机中的各个部件是通过总线相连的，因此各个部件间的通信关系变成面向总线的单一关系。但是任一瞬间总线上只能出现一个部件发往另一个部件的信息，这意味着总线只能分时使用，而这是需要加以控制的。总线使用权的控制是设计计算机系统时要认真考虑的重要问题。

总线是一组物理导线，并非一根。根据总线上传送的信息不同，分为数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。

① 地址总线

地址总线传送地址信息。地址是识别信息存放位置的编号，主存储器的每个存储单元及 I/O接口中不同的设备都有各自不同的地址。地址总线是 CPU向主存储器和 I/O接口传送地址信息的通道，它是自 CPU向外传输的单向总线。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，比如8位微机的地址总线为16位，则其最大可寻址空间为2^16＝64KB，16位微型机的地址总线为20位，其可寻址空间为2^20＝1MB。一般来说，若地址总线为n位，则可寻址空间为2n字节。

②数据总线

数据总线传送系统中的数据或指令。数据总线是双向总线，一方面作为 CPU向主存储器和 I/O接口传送数据的通道。另一方面，是主存储器和 I/O接口向 CPU传送数据的通道，数据总线的宽度与 CPU的字长有关。通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位，其数据总线宽度也是16位。需要指出的是，数据的含义是广义的，它可以是真正的数据，也可以指令代码或状态信息，有时甚至是一个控制信息，因此，在实际工作中，数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。

③控制总线

控制总线传送控制信号。控制总线是 CPU向主存储器和 I/O接口发出命令信号的通道，又是外界向 CPU传送状态信息的通道。

我们通常用总线宽度和总线频率来表示总线的特征。总线宽度为一次能并行传输的二进制位数，即 32位总线一次能传送 32位数据， 64位一次能传送 64位数据。总线频率则用来表示总线的速度。

什么是操作系统？请列举三种以上不同类型的常用操作系统

软件是一系列按照特定顺序组织的电脑数据和指令，是电脑中的非有形部分

操作系统（operating system，简称OS）是管理计算机硬件与软件的计算机程序。

单机操作系统是指在只有一个CPU的环境中运行的操作系统，主要有四类：

一是单用户操作系统一次只能运行一个用户的一个或多个程序；

二是操作系统主要以作业的吞吐量作为主要设计目标，同时兼顾作业的周转时间；

三是分时系统；

四是实时。这类操作系统的安全性差，不稳定因素多，内核不够强大。

服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统。

什么是操作系统?它的主要功能是什么?

操作系统是管理计算机软硬件的一个平台，没有它，任何计算机都无法正常运行。

在个人电脑发展史上，出现过许多不同的操作系统，其中最为常用的有五种：DOS、Windows、Linux、Unix(Mac)/Xenix、OS/2，下面分别介绍这五种微机操作系统的发展过程和功能特点。

一、DOS操作系统

从1981年问世至今，DOS经历了7次大的版本升级，从1.0版到现在的7.0版，不断地改进和完善。但是，DOS系统的单用户、单任务、字符界面和16位的大格局没有变化，因此它对于内存的管理也局限在640KB的范围内。

DOS最初是为IBM-PC开发的操作系统，因此它对硬件平台的要求很低，即使对于DOS6.0这样的高版本DOS，在640KB内存、40MB硬盘、80286处理器的环境下也可正常运行，因此DOS系统既适合于高档微机使用，又适合于低档微机使用。

二、windows系统

windows是Microsoft公司在1985年11月发布的第一代窗口式多任务系统，它使PC机开始进入了所谓的图形用户界面（GUI：GraphicUserInterface）时代。

在图形用户界面中，每一种应用软件（即由windows支持的软件）都用一个图标（Icon）表示，用户只需把鼠标移到某图标上，连续两次按下鼠标器的拾取键即可进入该软件，这种界面方式为用户提供了很大的方便，把计算机的使用提高到了一个新的阶段。

三、Linux系统

Linux是当今电脑界一个耀眼的名字，它是目前全球最大的一个自由免费软件，其本身是一个功能可与Unix和windows相媲美的操作系统，具有完备的网络功能。

Linux最初由芬兰人LinusTorvalds开发，其源程序在Internet网上公开发布，由此，引发了全球电脑爱好者的开发热情，许多人下载该源程序并按自己的意愿完善某一方面的功能，再发回网上，Linux也因此被雕琢成为一个全球最稳定的、最有发展前景的操作系统。

扩展资料：

操作系统作用：操作系统位于底层硬件与用户之间，是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面，输入命令。操作系统则对命令进行解释，驱动硬件设备，实现用户要求。以现代标准而言，一个标准PC的操作系统应该提供以下的功能：

1、进程管理。又称处理器管理，其主要任务是对处理器的时间进行合理分配、对处理器的运行实施有效的管理。

2、存储器管理。由于多道程序共享内存，所以存储器管理的主要任务是对存储器进行分配、保护和扩充。

3、设备管理。根据确定的设备分配原则对设备进行分配，使设备与主机能够并行工作，为用户提供良好的设备使用界面。

4、文件管理。有效地管理文件的存储空间，合理地组织和管理文件系统，为文件访问和文件保护提供更有效的方法及手段。

5、用户接口。用户操作计算机的界面称为用户接口（或用户界面），通过用户接口，用户只需进行简单操作，就能实现复杂的应用处理。

什么叫做操作系统?都包括什么?

操作系统是管理计算机硬件与软件的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务，提供一个让用户与系统交互的操作界面。

操作系统的功能有：

1、进程管理：中央处理器，在宏内核的情况下多进程只是简单迅速地切换各进程，让每个进程都能够运行，在多内核或多处理器的情况下，所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换。

2、内存管理：有许多进程存储于记忆设备上，操作系统必须防止它们互相干扰对方的存储器内容，除非透过某些协议在可控制的范围下操作，并限制可访问的存储器范围。

3、文件系统：通常指称管理磁盘数据的系统，可将数据以目录或文件的型式存储。每个文件系统都有自己的特殊格式与功能，例如日志管理或不需磁盘重整。

4、网络通信：操作系统都具备操作主流网上通信协议TCP/IP的能力，可以进入网上世界，并且与其他系统分享诸如文件、打印机与扫描仪等。

5、安全机制：操作系统提供外界直接或间接访问数种的管道，并有能力认证访问的请求。

6、用户界面：操作系统允许用户安装或创造任何他们喜欢的图形用户界面，改变诸如菜单风格或颜色配置等部分。

7、驱动程序：操作系统通常会主动制订每种设备该有的操作方式，而驱动程序功能则是将那些操作系统制订的行为描述，转译为可让设备了解的自定义操作手法。

扩展资料

操作系统的四大结构

1、驱动程序

最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分，它们的职责是隐藏硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。

2、内核

操作系统之最内核部分，通常运行在最高特权级，负责提供基础性、结构性的功能。

3、支承库

一系列特殊的程序库，它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口（API），是最靠近应用程序的部分。

4、

指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分，通常是用于提供特定高级服务的部件。例如，在微内核结构中，大部分系统服务，以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。

百度百科—操作系统

什么是操作系统，简述操作系统的主要功能

操作系统是管理和控制计算机硬件与软件的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件。

主要包括进程管理、内存管理、文件系统、网络通讯、驱动程序等。

操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持，让计算机系统所有最大限度地发挥作用，提供各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。

扩展资料：

对于诸如输入输出和内存分配这样的硬件功能，操作系统充当了程序和计算机硬件之间的中介，尽管应用程序代码通常是由硬件直接执行的，并且常常使系统调用一个OS函数或被它中断。在许多设备上都有操作系统，这些设备包括电脑——从手机和游戏机到网络服务器和超级计算机。

早期的计算机是用来执行一系列单一任务的，比如计算器。20世纪50年代开发了基本的操作系统功能，比如常驻监控器功能，可以自动运行不同的程序以加速处理。

对于普通的手机操作系统而言：手机操作系统主要应用在智能手机上。主流的智能手机有Google?Android和苹果的iOS等。智能手机与非智能手机都支持JAVA，智能机与非智能机的区别主要看能否基于系统平台的功能扩展。

参考资料：

百度百科：操作系统

什么是电脑的操作系统，如果没有操作系统，电脑开机后又是什么样子？

操作系统是一个控制程序。

操作系统是计算机系统的控制和管理中心，从角度来看，它具有处理机、存储器管理、设备管理、文件管理等4项功能。

常用的系统有DOS操作系统、WINDOWS操作系统、UNIX操作系统和Linux、Netware等操作系统。

操作系统的作用：

1、提供访问计算机软硬件的高效手段。