20201219-1 微型计算机的组成
作者：互联网
一、计算机的发展历程
> 了解计算机的发展历史
> 掌握计算机系统的分类
> 操作系统的分类
计算机系统不是单一的一个东西，计算机系统分为多个产品
计算机系统概述
> 计算机是一种无须人工干预、能快速、高效地对各种信息进行存储和处理的电子设备。
> 计算机的发展历程
○ 第一代计算机(1946-1956) :从1946年的"ENIAC"到1956年,全世界已经生产了几千台大型电子计算机,其中有的运算速度已经高达每秒几万次。这些电子计算器都以电子真空管为主要组件,所以叫电子管计算机。其主要特点是:体积大、耗电多、机身重、性能低,但开创了数字计算技术的新时代。
○ 第二代电子计算机(1956-1964) :第二代电子计算机是晶体管计算机。第二代电子计算机的主要特点是:体积和耗电量都减少了、高级语言开始使用,并有了通用机和专用机之分。
通用机就是只做特殊用途的，叫做通用机，可以玩游戏，写代码等
比如收银机就是专用机
集成电路计算机，个头变小了
小型机就是现在我们使用的计算机
○ 第三代电子计算机(1965-1970) :即中小规模集成电路计算机。1962年,美国得克萨斯公司与美国空军合作,以集成电路为计算器的基本电子组件,制成了一台课堂实践性的样机。在这时期,计算器的体积、功耗都进一步减少可靠性却大为提高,运算速度达到了每秒4000万次。
○ 第三代电子计算机的主要特点是:体积和耗电量进一步减少,操作系统等软件逐渐完善,根据应用
需要和性能产生了巨、大、中和小等多种机型。
○ 第四代电子计算机(1970至今) :即大规模和超大规模集成电路计算机。第四代电子计算机的特点是:具有高速运算能力和较强的自动控制能力,计算精度高、通用性和逻辑判断能力强。微型计算机和网络的应用逐步普及发展迅猛,人类进入了信息时代。
二、计算机的分类 系统组成以及工作原理
计算机系统概述
> 计算机的分类
○ 按电路原理区分:电子计算机按电路原理可分为模拟式电子计算机和数字式电子计算机。模拟式电子计算机问世较早,内部所使用的电信号模拟自然界的实际信号,因而称为模拟电信号。模拟电子计算机处理问题的精度差;所有的处理过程均需模拟电路来实现,电路结构复杂,抗外界干扰能力较差。数字式电子计算机是当今世界电子计算机行业中的主流其内部处理的是一种称为符号信号或数字信号的电信号。它的主要特点是“离散” ,在相邻的两个符号之间不可能有第三种符号存在。由于这种处理信号的差异,使得它的组成结构和性能优于模拟式电子计算机。当今使用的计算机,如果不加说明,都是指电子数字计算机。
相邻的两个信号之间，不可能出现第三个信号
这就保证了它的稳定性
> 计算机系统组成
○ 计算机系统是由硬件系统和软件系统构成的,其中硬件是计算机的基础,软件是计算机的灵魂,用户需要计算机进行的工作的命令,都是由软件下达的。
一个人的肉体就是我们的硬件
我们的思想就是我们的灵魂
对于计算机也是一样，计算机有硬件，它的身体
系统软件 → 操作系统
支持软件 → 编程驱动程序
应用软件 → ppt、QQ
中央处理器 就是 CPU
存储器 就是 硬盘
输入设备 比如 键盘，鼠标，手写板等
输出设备 比如 显示器等
软件部分，非常重要的就是 B/S 结构 和 C/S 结构 。B/S 和 C/S 的测试方法是不同的
提高性能的时候就需要扩大硬件
比如，原有内存 8 g，升级至 16g
在我们的计算机中，怎样通过软件控制硬件
此电脑 → 管理 → 设备管理 → 列表中都是硬件设备，可以 进行管理
这些设备通常来自 usb 口，usb 口是免驱动的
磁盘管理，就是管理整个计算机上的硬件磁盘
计算机中，磁盘是从 0 开始的
一个是系统，找到此计算机，右键找属性
> 计算机的工作原理
○ 指令:用来指挥硬件动作的基本命令,是包含了操作码和操作数的一串二进制编码。操作码用于表示操作的类型(加、或、乘、除、移位等) ,操作数用来表示操作对象的内容或地址等。
○ 程序:为解决某问题的一系列有序的指令集合。计算机会按照程序的指示进行运算或存储结果。
○ 软件:程序及其相应的文档说明。文档包括程序的文字说明和图表等,可以对程序的修改和维护提供支持。
○ 单纯的计算机硬件也称为裸机,需要软件的合作才能发挥计算机的功能。
比如 1+1 =2
1 就是操作数，+ 加号就是操作码
指令比如 “去给我买冰激凌”
指令是我们的指挥官
程序是 命令下达后，接收信息的人会想，怎样买到冰激凌
为了解决提出的问题，生成的集合
没有软件的计算机称之为裸机
三、操作系统的分类
操作系统的分类
> 操作系统的定义：
○ 操作系统(Operating System,简称OS)，是电子计算机系统中负责支撑应用程序运行环境以及用户操作环境的系统软件，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统是控制和管理计算机软硬件资源、合理组织计算机工作流程，以及方便用户操作的程序集合。它的职责常包括对硬件的直接监管、对各种计算资源（如内存、处理器时间等）的管理、以及提供诸如作业管理之类的面向应用程序的服务等等。操作系统的理论是计算机科学中一个古老而又活跃的分支，而操作系统的设计与实现则是软件工业的基础与核心。
操作系统其实是我们作为用户，连接计算机硬件的核心部件。
如果用户要向硬盘中输入文字，只能通过 OS 操作系统，才能操作硬件产品
> 常见分类：
○ 手机：Android、IOS
○ 电脑：UNIX、LINUX、MacOS、Windows
在工作中，通常称为 移动端 和 PC 端
> 操作系统分类：
○ 按用户界面的使用环境和功能特征分为:批处理操作系统,分时操作系统,实时操作系统;
○ 按计算机体系结构的发展分为:个人操作系统,智能卡操作系统,网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统,批处理操作系统。
嵌入式操作系统，移动端就是嵌入式
分布式操作系统，比如windows
○ 分时系统:它的设计思想是, CPU的时间划分为若干个小片段每个任务依次执行一小片段。主要应用于多用户操作,如 linux.
多用户操作可以提高效率
○ 实时操作系统:实时操作系统是指使计算机能在规定的时间内及时响应外部事件的请求。如u-cos.
○ 嵌入式操作系统特点:嵌入式操作系统具有高可靠性、实时性、占有资源少、智能化能源管理、易于连接、低成本等优点。
移动端操作系统就是嵌入式操作系统，比如安卓，ios；
比如手机十秒后锁屏，就是 智能化能源管理
○ 网络操作系统特点:相互通信及资源共享,两种模式:集中式模式、分布式模式。
所有嵌入式操作系统都要有网络操作系统的特点才可以
现在用到的所有计算机操作系统都是集中式模式
○ 分布式操作系统特点:
1,是一个统一的操作系统实现资源的深度共享,
2.网络操作系统和分布式操作系统主要不同在于:网络操作系统可以构架于不同的操作系统。网络操作系统不要求对网络资源透明的访问,对本地资源和异地资源访问区别对待。分布式操作系统强调单一操作系统对整个分布式系统。换句话说当面临大的计算任务,就是一台电脑处理不过来,多台电脑同时处理。
当没有任务时，分布式操作系统就是网络操作系统
性能测试时，如果有性能问题，后台服务器是否是分布式操作系统，如果是，一定要调到最优，如果不是，要升级为分布式。
linux操作系统就是分布式操作系统
windows 中的 windows server 也是 分布式操作系统
win7 和 win10 不是分布式
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