电脑系统系统构架什么区别_电脑系统结构
1.大学计算机操作系统,系统结构和计算机组成原理课程有什么不同
2.什么是系统结构
3.“系统架构”是什么意思?都有哪些架构?
4.如何理解计算机系统的层次结构
5.计算机系统的组成
计算机系统结构是指计算机硬件和软件之间的组织和交互方式以及它们之间的关系。它涉及计算机系统中各个组件的功能、连接方式、数据传输路径以及整体的设计原则和架构。
计算机系统结构的定义包括以下几个要点:
1、硬件组件:计算机系统结构描述了计算机硬件组件的组织和功能。这包括中央处理器(CPU)、存储器(内存)、输入输出设备、总线系统等。
2、软件组件:计算机系统结构还考虑了计算机系统中的软件组件。这包括操作系统、应用软件和编程接口等。
3、数据流和控制:计算机系统结构定义了数据在计算机系统中的流动方式和路径,以及各个组件之间的控制关系。它规定了指令的执行流程、数据的传输路径和数据的处理方式。
4、性能和效率:计算机系统结构的设计也关注系统的性能和效率。它涉及到如何优化硬件和软件之间的交互,以提高计算机系统的运行速度、吞吐量和响应时间。
5、抽象层次:计算机系统结构可以被划分为多个抽象层次,例如指令集架构、微体系结构和逻辑设计等。每个层次都有其独特的功能和相关的设计方案。
总体来说,计算机系统结构定义了计算机系统的组成部分、它们之间的连接方式和交互方式,并考虑了性能、效率和抽象层次等因素。它是计算机系统设计和实现的基础,决定了计算机系统的功能和实现方式。
计算机系统结构的理论和原则的应用
1、计算机系统设计:计算机系统结构为计算机系统的设计提供了指导原则和框架。它帮助系统设计师确定计算机硬件和软件组件的功能、连接方式和交互方式,以满足特定的需求和性能要求。
2、指令集架构设计:指令集架构(ISA)是计算机体系结构的重要组成部分,它定义了计算机处理器与软件交互的规定。计算机系统结构的概念和原则在指令集架构设计中起着关键作用,影响着指令集的设计和处理器的功能。
3、性能优化:计算机系统结构的设计可以对计算机系统的性能进行优化。通过合理的硬件配置、数据传输路径和控制策略,可以提高系统的运行速度、响应时间和吞吐量。性能优化是计算机系统结构设计的重要目标之一。
4、并行计算:计算机系统结构对于实现并行计算和多处理器系统非常重要。它涉及到如何有效地利用多个处理器,进行任务划分、数据传输和同步控制,以提高计算性能和系统的可扩展性。
大学计算机操作系统,系统结构和计算机组成原理课程有什么不同
区别如下所示:
1、含义不同。
架构,又名软件架构,是有关软件整体结构与组件的抽象描述,用于指导大型软件系统各个方面的设计。构架,汉语词语,意思是结架材木。指建筑。
2、性质不同。
架构是对存储在Active Directory中的对象类别和属性的描述。对于每一个对象类别来说,该架构定义了对象类必须具有的属性,它也可以有附加的属性,并且该对象可以是它的父对象。
而构架是一个成语。
3、词性不同。
构架是动词,像是要构建什么,结架材木。指建筑。架构是名词,比如说什么的架构。
百度百科-架构
百度百科构架
什么是系统结构
侧重点不同啊
很官方的说法,系统结构侧重于构架,他们之间是如何作用的,以及如何和软件配合,组成原理侧重于组成,都有什么部分,软件部分不怎么说
操作系统就是操作系统,操作系统是软件,硬件就是说说而已,着重如何实现虚拟这些硬件的原理
“系统架构”是什么意思?都有哪些架构?
系统结构是指一个系统的各个组成部分以及它们之间的关系和相互作用。
一、硬件组成
硬件是计算机系统中的物理部分,包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘驱动器、输入输出设备等。这些硬件组件通过总线相互连接,实现数据的传输和处理。
二、软件架构
软件架构是系统结构中的另一个重要组成部分。它描述了软件系统中各个模块的组织方式和相互关系。常见的软件架构模式有客户端-服务器模式、分层架构、面向服务架构等。
三、数据存储和管理
数据存储和管理是系统结构中的关键部分。数据库管理系统(DBMS)负责数据的存储、检索和管理。常见的数据库管理系统有关系型数据库(如MySQL、Oracle)和非关系型数据库(如MongoDB、Redis)。
四、通信与网络
通信与网络是系统结构中连接各个组成部分的桥梁。计算机通过网络进行数据传输和信息交流。常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
系统结构在各领域的应用
一、系统结构在计算机科学中的应用
在计算机科学中,系统结构是计算机硬件和软件设计的基础。例如,中央处理器(CPU)的结构决定了计算机的运行速度和处理能力;操作系统的结构决定了计算机的资源管理和任务调度;数据库系统的结构决定了数据的存储和管理方式。
通过优化系统结构,可以提高计算机的性能和效率。
二、系统结构在工程学中的应用
在工程学中,系统结构是设计和分析工程项目的关键。例如,建筑物的结构决定了其稳定性和耐久性;桥梁的结构决定了其承载能力和安全性;机械设备的结构决定了其工作效率和可靠性。通过优化系统结构,可以提高工程项目的性能和质量。
三、系统结构在生物学中的应用
在生物学中,系统结构是研究和理解生物体的基础。例如,细胞的结构决定了其功能和生命活动;生物体的器官结构决定了其生理功能和生命过程;生态系统的结构决定了其稳定性和生态平衡。通过研究系统结构,可以揭示生物体的奥秘和规律。
如何理解计算机系统的层次结构
系统架构(Framework 或Architecture)或软件架构的定义很难明确,仁者见仁智者见智。
在面向对象范畴中,我认为就是通过若干类、抽象类及其接口有机组成的软件系统,其中类起的作用好比建筑物中的砖瓦钢筋水泥楼板,而接口和抽象类中没有实现的方法好比其中的一个个空间,包括大厅,走廊,房间,厨房,卫生间....,架构使用者的任务就是往这些空间中填充东西,也就是实现那些接口和抽象方法,从而可以创建一座定制了的建筑物。进一步,可以对这个建筑进行修饰使其外观更加漂亮。当然也可以进行改动,以便结构更加合理。
在《Rational 统一过程实践者指南》(RUP)认为,系统架构为:1. 系统中最重要的组成部分和它们的接口,以及做出的创建、购买或是重用这些组成部分的决定;2.描述这些组成部分在运作时如何交互来实现系统中最重要的脚本;3.实现并测试系统架构的原型,以验证架构是否可行、是否化解了重大风险,以及验证它是否打到了重要的质量指标:性能、可扩展性和成本等。
互联网是个神奇的大网,系统架构设计也是一种模式,这里提供最详细的报价,如果你真的想做,可以来这里,这个手机的开始数字是一八七中间的是三儿零最后的是一四二五零,按照顺序组合起来就可以找到,我想说的是,除非你想做或者了解这方面的内容,如果只是凑热闹的话,就不要来了
系统的非功能性特征,如可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等。
系统架构的设计要求架构师具备软件和硬件的功能和性能的过硬知识,这一工作无疑是架构设计工作中最为困难的工作。
此外,从每一个角度上看,都可以看到架构的两要素:元件划分和设计决定。
首先,一个软件系统中的元件首先是逻辑元件。这些逻辑元件如何放到硬件上,以及这些元件如何为整个系统的可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等做出贡献,是非常重要的信息。
其次,进行软件设计需要做出的决定中,必然会包括逻辑结构、物理结构,以及它们如何影响到系统的所有非功能性特征。这些决定中会有很多是一旦作出,就很难更改的。
根据作者的经验,一个基于数据库的系统架构,有多少个数据表,就会有多少页的架构设计文档。比如一个中等的数据库应用系统通常含有一百个左右的数据表,这样的一个系统设计通常需要有一百页左右的架构设计文档。
构架模式
构架模式是解决复杂构架问题的现成形式。构架框架或构架基础设施(中间件)是可以在其上构建某种构架的构件集。许多主要的构架困难应在框架或基础设施中进行解决,而且通常针对于特定的领域:命令和控制、MIS、控制系统等等。
模式示例
[BUS96] 根据构架模式最适用的系统的特征将其分类,其中一个类别处理更普遍的结构问题。下表显示了 [BUS96] 中所提供的类别和这些类别所包含的模式。
类别 模式结构 层管道和过滤器黑板分布式系统代理交互系统 模型-视图-控制器表示-抽象-控制自适应系统反射微核
在“软件构架简介”中,David Garlan 和 Mary Shaw 认为软件构架是有关如下问题的设计层次:“在计算的算法和数据结构之外,设计并确定系统整体结构成为了新的问题。结构问题包括总体组织结构和全局控制结构;通信、同步和数据访问的协议;设计元素的功能分配;物理分布;设计元素的组成;定标与性能;备选设计的选择。”[GS93]
但构架不仅是结构;IEEE Working Group on Architecture 把其定义为“系统在其环境中的最高层概念”[IEEE98]。构架还包括“符合”系统完整性、经济约束条件、审美需求和样式。它并不仅注重对内部的考虑,而且还在系统的用户环境和开发环境中对系统进行整体考虑,即同时注重对外部的考虑。
在 Rational Unified Process 中,软件系统的构架(在某一给定点)是指系统重要构件的组织或结构,这些重要构件通过接口与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互。
为阐明其含义,下面将详述其中的两个;完整说明请参见。模式以下列广泛使用的形式来表示:
模式名环境问题影响,描述应考虑的不同问题方面解决方案基本原理结果环境示例模式名层
环境需要进行结构分解的大系统。
问题必须处理不同抽象层次的问题的系统。例如:硬件控制问题、常见服务问题和针对于不同领域的问题。最好不要编写垂直构件来处理所有抽象层次的问题。否则要在不同的构件中多次处理相同的问题(可能会不一致)。
影响
系统的某些部分应当是可替换的构件中的变化不应波动相似的责任应归为一组构件大小 -- 复杂构件可能要进行分解解决办法将系统分成构件组,并使构件组形成层叠结构。使上层只使用下层(决不使用上层)提供的服务。尽量不使用非紧邻下层提供的服务(不跳层使用服务,除非中间层只添加通过构件)。
示例:
1. 通用层
严格的分层构架规定设计元素(类、构件、包、子系统)只能使用下层提供的服务, 服务可以包括事件处理、错误处理、数据库访问等等。 相对于记录在底层的原始操作系统级调用,它包括更明显的机制。
2. 业务系统层
上图显示了另一个分层示例,其中有垂直特定应用层、水平层和基础设施层。注意:此处的目标是采用非常短的业务“烟囱”并实现各种应用程序间的通用性。 否则,就可能有多个人解决同一问题,从而导致潜在的分歧。
有关该模式的深入讨论,请参见指南:分层。
模式名黑板
环境没有解决问题的确定方法(算法)或方法不可行的领域。例如 AI 系统、语音识别和监视系统。
问题多个问题解决顾问(知识顾问)必须通过协作来解决他们无法单独解决的问题。各顾问的工作结果必须可以供所有其他顾问访问,使他们可以评估自己是否可以参与解决方案的查找并发布其工作结果。
影响
知识顾问参与解决问题的顺序不是确定的,这可能取决于问题解决策略
不同顾问的输入(结果或部分解决方案)可能有不同的表示方式
各顾问并不直接知道对方的存在,但可以评估对方发布的工作
解决办法多名知识顾问都可访问一个称为“黑板”的共享数据库。黑板提供监测和更新其内容的接口。控制模块/对象激活遵循某种策略的顾问。激活后,顾问查看黑板,以确定它是否能参与解决问题。如果顾问决定它可以参与,控制对象就可以允许顾问将其部分(或最终)解决方案放置于黑板上。
示例:
以上显示了使用 UML 建模的结构或静态视图。 它将成为参数化协作的一部分,然后会绑定到实参上对模式进行实例化。
构架风格软件构架(或仅是构架视图)可以具有名为构架风格的属性,该属性减少了可选的形式,并使构架具有一定程度的一致性。样式可以通过一组模式或通过选择特定构件或连接器作为基本构件来定义。对给定系统,某些样式可作为构架描述的一部分记录在构架风格指南(Rational Unified Process 中设计指南文档的一部分)中。样式在构架的可理解性与完整性方面起着主要的作用。
逻辑视图:类图、状态机和对象图。进程视图:类图与对象图(包括任务 - 进程与线程)。实施视图:构件图。部署视图:配置图。
计算机系统的组成
计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。?
硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。 系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。
应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。 通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。
计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等,而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外,系统应具有较强的网络功能。?
按人的要求接收和存储信息,自动进行数据处理和计算,并输出结果信息的机器系统。计算机是脑力的延伸和扩充,是近代科学的重大成就之一。
计算机系统由硬件(子)系统和软件(子)系统组成。前者是借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合,是系统赖以工作的实体。后者是各种程序和文件,用于指挥全系统按指定的要求进行工作。
自1946年第一台电子计算机问世以来,计算机技术在元件器件、硬件系统结构、软件系统、应用等方面,均有惊人进步,现代计算机系统小到微型计算机和个人计算机。
大到巨型计算机及其网络,形态、特性多种多样,已广泛用于科学计算、事务处理和过程控制,日益深入社会各个领域,对社会的进步产生深刻影响。
一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。微型计算机系统的组成如图2-1所示。硬件(Hardware)是指计算机的各种看得见、摸得着的电子设备,是计算机系统的物质基础。而软件(Software)是指程序和数据系统,它介于用户和硬件系统之间,虽然人们看不见、摸不着,但却能够感到它的存在。硬件是软件建立和依托的基础,软件是计算机系统的灵魂。
图2-1 微型计算机系统的组成
一、计算机硬件系统
计算机硬件系统是由运算器、控制器、内部存储器、输入设备和输出设备5个基本功能部件以及接口、辅助设备等组成。
1.中央处理器(CPU)
CPU(Central Processing Unit)意为中央处理单元,又称中央处理器,由控制器(控制单元),运算器(逻辑单元)和寄存器(存储单元)三大部分组成。微型计算机通常把三者集成在一块大规模集成电路芯片上,又称为微处理器。从内部结构分析,CPU又可分为整数运算单元,浮点运算单元,mmX单元,L1 Cache单元和寄存器等。运算器的功能是执行算术运算和逻辑运算;控制器的功能是控制计算机各功能部件协调工作,主要是控制输入和输出设备与存储器之间的数据传输和处理。寄存器用于临时存储参加运算的各种数据信息,包括数据信息、地址信息和控制信息等。
CPU从雏形出现发展到今天,由于制造技术越来越先进,使它的结构越来越复杂,主频越来越高,集成度越来越强。PentiumⅡ集成了750万个晶体管,有二级高速缓存,主频达450MHz。P4集成的晶体管数则高达2000万个,主频则达到2GHz以上。CPU是计算机的核心设备,就微机而言,CPU的性能可大致反映出用它配置的机器的性能。
2.存储器
存储器分为内存储器和外存储器两类。
(1)内存储器 内存储器简称内存或主存,计算机只有把要执行的程序和数据存入内存中才能执行。内存一般由半导体存储器构成。半导体存储器可分为三大类:随机存储器RAM、只读存储器ROM和特殊存储器。
RAM既可读、又可写,断电后存储的内容立即消失。RAM又可分为动态(DRAM)和静态(SRAM)两大类。一般的台式计算机采用DRAM作为内存储器,但它的读写速度较慢。SRAM的读写速度比DRAM快得多,但其体积大,价格也较高。
ROM只能从中读取原有数据信息,原来存储的内容是由生产厂家一次性写入的,用户不能再写入新内容,断电后存储的内容不会消失,如计算机中的BIOS。ROM可分为可编程(Programmable)ROM、可擦除可编程(Erasable Programmable)ROM、电擦除可编程(Electrically Erasable Programmable)ROM。如,EPROM存储的内容可以通过紫外光照射来擦除,这使它的内容可以反复更改。
Cache即高速缓存,是一种特殊内存,集成在CPU的内部或主板上,用于暂时保存CPU运行过程中的数据信息。由于缓存指令和数据与CPU同频工作,可减少CPU与内存之间的数据交换次数,提高CPU的运算效率。
(2)外存储器 外存储器又叫辅助存储器,简称外存或辅存,如软盘、硬盘、光盘、U盘等都属于外存。外存一般可作为输入/输出设备。
①软盘存储器(Floppy Diskette)和软盘驱动器(Floppy Diskette Driver,记为FDD)。软盘是表面涂有磁性材料可存储数据信息的软塑料圆盘片,放在一个塑料保护套中以便于保存、携带。软盘驱动器简称软驱,是用来驱动软盘转动并同时对软盘进行读写的设备,实际是输入输出设备,读写数据的速度比硬盘要慢得多。
软盘按盘片直径划分为5.25英寸和3.5英寸两种规格,目前5.25英寸盘已被淘汰。软盘的容量有3种:720MB、1.44MB和2.88MB,最常用的是容量为1.44MB的双面高密度软盘。
②硬盘存储器。硬盘(Hard Diskette,记为HD)和硬盘驱动器(Hard Diskette Driver,记为HDD),是微机的重要外部存储设备,可以存储大批量信息。它是一种密封式的装置,即将磁头、盘片和驱动部件以及读写电路制成一个密封的整体,简称硬盘。硬盘具有容量大、读写速度快、稳定性强、使用寿命长等优点。
硬盘有5.25英寸、3.5英寸和2.5英寸等几种规格。现在微机中所用的硬盘容量一般都在40G以上。目前,移动硬盘也较流行。
③光盘存储器(Compact Disk)。多媒体信息被数字化后形成了五种类型的数据:文本(Text)、图形(Graphics)、图像(Images)、声音(Audio)、视频(Video),保存这些数据需要大量的存储空间,软盘和硬盘很难胜任。光盘不仅可以实现高密度数据存贮而且具有携带方便、存贮容量大、保存时间长、工作稳定性好、价格低廉等优点。如一张普通的12cm的CD-ROM光盘容量可达700MB,保存时间可长达100年,DVD光盘要比CD-ROM光盘的存储量还要大得多。因此,光盘是目前最常用也是最理想的外部存贮设备之一。
光盘存储器的类型有CD-ROM(只读)、CD-R(可录入)、CD-RW(可擦写)、DVD-ROM(DVD只读)等。
光盘必须通过光盘驱动器来读出信息,数据的传输率是衡量光盘驱动器的一个重要技术指标,目前,光盘驱动器的数据传输率已超过50倍速(倍速的基准传输率为150KB/S),数据传输率高达7500KB/S。光盘也是多媒体计算机的必备外设。
④U盘(Only Disk)。U盘是基于USB接口的新一代移动存储器,它融合了通用串行总线(USB)、快闪内存(Flash Memory)等高新技术,可存储16MB~2000MB数据信息。U盘无需驱动器,能即插即用,存储方便快捷,存储容量大,体积小,便于携带,并具有抗震性、防潮、防磁、耐高低温等特性。受到了广大计算机用户的青睐。目前不少微型机不再配置软驱,除了靠光盘、移动硬盘以及网络与外界交换数据外,使用U盘也是一个不错的选择。
3.输入设备
输入设备是外界向计算机传入信息的装置。目前计算机中常用的输入设备有键盘和鼠标。除此之外,还有语音输入、手写输入、条形码输入、触摸屏和扫描仪、摄像头、数码相机、数码摄像机等设备。
4.输出设备
输出设备是计算机向外界传出信息的装置。目前计算机中常用的输出设备有显示器、打印机、绘图机等。
随着多媒体技术和网络技术的发展,数码相机、数码摄像机等新的输入、输出设备也得到越来越广泛的应用。
5.其他辅助设备
计算机中除了显示卡外,还有声卡、调制解调器、网卡等必要的接口设备。它们的主要功能是负责不同数据信息形式的转换和信息流量缓冲。
二、计算机软件系统
软件是支持计算机运行的各种程序,以及开发、使用和维护这些程序的各种技术资料的总称。没有软件的计算机系统称为“裸机”。软件是计算机硬件与用户之间的桥梁。软件按其功能分为系统软件与应用软件两大类。
1.系统软件
系统软件包括操作系统和辅助系统软件,主要功能是简化计算机操作,充分发挥硬件性能,支持应用软件的运行并提供服务,具备通用性,基础性等基本特征。
(1)操作系统 操作系统可以看成硬件的第一级扩充,是软件中最基础的部分,用于支持其他软件的开发和运行。操作系统由一系列具有控制和管理功能的模块组成,实现对计算机全部软、硬件资源的控制和管理,使计算机能够自动、协调、高效地工作。任何用户都是通过操作系统使用计算机的。
(2)辅助系统软件 辅助系统软件又称为工具软件。包括语言处理系统、数据库管理系统、调试与诊断服务程序等。
①语言处理程序。语言处理系统在层次上介于操作系统与应用软件之间,其功能是把用高级语言编写的应用程序编译(或解释)成计算机能直接执行的等价的机器语言程序。计算机程序设计语言一般分为三类,由低到高分别是:机器语言、汇编语言和高级语言。
a.机器语言。机器语言是面向机器,直接用二进制代码指令表达的计算机编程语言。用这种语言编制的程序可以被机器直接理解和执行,代码精炼、运行速度快。但指令代码难以记忆、程序不易修改,难于交流,一般编程人员很难掌握。由于计算机只能识别二进制代码表示的机器语言程序,所以任何高级语言源程序最后都必须编译成二进制代码程序才能在计算机上运行。
b.汇编语言。汇编语言(Assembly Language)是对机器语言的符号化,用英文助记符来表示机器语言中各对应的二进制操作指令,因此仍然是面向机器的。用汇编语言编写的源程序还是不能被机器直接执行,必须经过叫做汇编程序的系统软件翻译成机器语言目标程序,再经过地址链接生成机器语言程序才能执行,这个翻译过程称为汇编。与机器语言相比,汇编语言在编写、修改、阅读等方面都有较大的改进,但掌握起来仍比较困难。
c.高级语言。为了方便编写程序,人们就约定了一些类似人类自然语言的符号语言,称为高级程序设计语言,用它编写的程序称为“高级语言源程序”。高级语言源程序不能为计算机直接理解和执行,必须翻译转换为机器能直接执行的二进制代码的程序。翻译有两种方式:一是编译,即将整段的源程序一次翻译成等价的机器语言目标程序,然后链接运行;二是解释,它不产生完整的目标程序,而是对程序语句边翻译边执行。
常用的高级程序设计语言有:
BASIC语言:易学易用,适于初学。
FORTRAN语言:是最早出现的高级程序设计语言之一,主要适用于数值计算。
PASCAL语言:是一种紧凑式的结构化语言,适于数值计算和教学使用。
COBOL语言:是一种适于开发商业应用程序的高级语言。
C语言:是一种数据类型丰富、语句精练、灵活、效率高、表达能力强、可移植性好的高级语言,适于编写系统软件。
JAVA语言:是一种跨平台分布式程序设计语言,适于网络应用程序的开发。
②数据库管理系统。数据库管理系统是管理和操纵数据库的软件。它具有两个方面的作用:一是维护数据库中的数据,以保证数据库中的数据的完整性、正确性和安全性;二是为用户服务,使用户能方便地建立、更新和使用数据库。目前广泛使用的数据库管理系统有FoxPro、INFOXMAX、SQL.Server、SyBASE等。
③诊断程序。诊断服务程序是专门用于计算机硬件性能测试,对机器实施监控、调试,对系统故障诊断维护,以及软件开发和维护工作的一些工具软件,也称为支撑软件。常用的诊断程序有QAPLUS、WINBENCH、MSD等。
2.应用软件
应用软件是处于软件系统的最外层,直接面向用户,为用户服务的软件,是为解决各类应用问题而编写的程序。应用软件主要包括以下几种类型:
(1)特定用户程序(Specialized Program)为特定用户解决某一具体问题而设计的程序,一般规模都比较小。
(2)应用软件包(Software Package)为实现某种大型功能,面向同类应用的大量用户精心设计的结构严密的独立系统,例如:财务管理软件、统计软件、汉字处理软件等。
(3)套装软件(Group Software)这类软件的各内部程序可在运行中相互切换、共享数据,从而达到操作连贯、功能互补的作用。例如微软的Office套装办公软件,WPS套装办公软件,它们都包含了Word(文字处理)、Excel(表格处理)、Access(数据库)、Power Point(图形演示)、Msmail(电子邮件)。
应用软件范围广,种类多。除上述列举的以外,还有用于动画制作的Flash;用于多媒体创作的Authorware、Director和用于网页制作的FrontPage、Dreamweaver等。
计算机软件与硬件之间,计算机系统软件与应用软件之间存在一种层次关系。所谓层次关系是指处在内层的软件要向外层软件提供服务,处在外层的软件必须在内层软件支持下才能运行。
三、计算机的主要技术指标
一台计算机性能的好坏主要涉及机器的体系结构、软硬件配置、指令系统等多种因素,主要有以下几项技术指标:
1.运算速度
运算速度是计算机的主要性能指标之一,决定运算速度的因素很多,包括CPU的主频,存储器的工作频率,总线的工作频率以及主要外部接口电路的性能等,其中最关键的是CPU的主频,简称主频。
主频是CPU内部的时钟频率,也就是CPU进行运算时的工作频率。一般来说,主频越高,一个时钟周期里完成的指令数也越多,计算机的运算速度也就越快。指令的种类很多,占用时钟周期大不相同,通过概率统计,加法指令的占用时钟周期与机器的平均指令周期很相近,因此,人们也就常把单位时间执行加法指令的条数作为计算机的运算速度。单位有MIPS(每秒百万条指令)、MFLOPS(每秒百万条浮点指令)。
2.主存容量
主存容量是指计算机内存的容量,即内部储存器能够存储信息的字节数。基于冯·诺依曼存储程序的原理,计算机在信息交换的过程中,外部数据、信息只有通过内存才能与CPU进行通信,一切需要运行的程序,只有放入内存才可以执行,一切需要处理的数据,只有放入内存才可以使用。因此,内存容量的大小,很大程度上决定了计算机的性能。目前微机的内存容量一般在128 M~1 G之间。
3.字长
字长是计算机硬件指标的信息单位。字长一般是指在计算机内部作为一个独立数据存在的最大的二进制数位。字长取决于计算机的类型,是由计算机的硬件和功能设计决定的,是不可改变的。一般说来,字长越大,所能表示的二进制数位越长,可以表示的数据范围就越大,计算机的精度就越高。根据字长来定义微机,有8位机、16位机、32位机和64位机等,目前大多为32位机和64位机。
除了上述几项主要技术指标以外,如Cache存储性能,系统总线的传输速率,计算机的可靠性、可维护性,故障诊断能力,容错能力等也是计算机的技术指标。
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