电脑系统构成-电脑系统整体原理

1.计算机的工作原理是什么？

2.电脑操作系统工作是什么原理 比如说我用鼠标点一下 计算机图标 啪 打开了 怎么个过程？都说是机器语言

3.电脑的工作原理？

4.操作系统原理

5.简述计算机的工作原理

6.讲明电脑的工作原理，主要构成部分硬件，软件的功能。

计算机的工作原理是什么？

计算机的工作原理：

计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到内存中去。接下来，再取出第二条指令，在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。直至遇到停止指令。

程序与数据一样存贮，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。

扩展资料：

计算机的特点

1、运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。

2、计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。

3、逻辑运算能力强：计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。

4、存储容量大：计算机内部的存储器具有记忆特性，可以存储大量的信息，这些信息，不仅包括各类数据信息，还包括加工这些数据的程序。

5、自动化程度高：由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力，所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存，在程序控制下，计算机可以连续、自动地工作，不需要人的干预。

6、性价比高：几乎每家每户都会有电脑，越来越普遍化、大众化，21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。

百度百科-计算机原理

电脑操作系统工作是什么原理 比如说我用鼠标点一下 计算机图标 啪 打开了 怎么个过程？都说是机器语言

很简单，像你说的我用鼠标点一下计算机图标就打开了某个程序。其实就是函数调用的过程，系统软件或应用软件要完成某个功能，都是以函数调用的形式实现的。

函数就是表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系，即x=y这样。

在程序中是通过对函数的调用来执行函数体的。函数体是用花括号括起来的若干语句，他们完成了一个函数具体功能。

所以说：要知道电脑操作系统工作是什么原理，就要了解什么是函数调用，首先是要学会编程，不然这东西就很难了解。

PS：我不是这方面的专业人员，跟你讲的就是这些了。上面的只是我自己理解的。

电脑的工作原理？

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计算机工作原理计算机的基本原理是存贮程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。

目录

计算机的基本原理

计算机的系统架构

计算机指令

计算机硬件计算机硬件简介

中央处理器

控制器

运算器

存储器

输入和输出设备

总线

微型计算机的主要技术指标CPU类型

字长

时钟频率和机器周期

运算速度

存取速度

内、外存储器容量

计算机的演变早期的计算机

具有内部存储器的计算机

纸带机

具有键盘和显示器的计算机

具有外部存储器的计算机

具有文件系统的计算机

具有操作系统的计算机

总结

计算机的软件系统计算机应用软件

计算机硬件和软件的结合

操作系统对文件的管理

计算机的基本原理

计算机的系统架构

计算机指令

计算机硬件 计算机硬件简介

中央处理器

控制器

运算器

存储器

输入和输出设备

总线

微型计算机的主要技术指标 CPU类型

字长

时钟频率和机器周期

运算速度

存取速度

内、外存储器容量

计算机的演变 早期的计算机

具有内部存储器的计算机

纸带机

具有键盘和显示器的计算机

具有外部存储器的计算机

具有文件系统的计算机

具有操作系统的计算机

总结

计算机的软件系统 计算机应用软件

计算机硬件和软件的结合

操作系统对文件的管理

展开 编辑本段计算机的基本原理

计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存贮器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到内存中去。接下来，再取出第二条指令，在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去，直至遇到停止指令。　程序与数据一样存贮，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的，故称为冯.诺依曼原理。

编辑本段计算机的系统架构

计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家冯·诺依曼（John von Neumann）奠定了现代计算机的基本结构，这一结构又称冯·诺依曼结构，其特点是：　1）使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。　2）存储单元是定长的线性组织。　3）存储空间的单元是直接寻址的。　4）使用低级机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作。　5）对计算进行集中的顺序控制。　6）计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能。　7）用二进制形式表示数据和指令。　8）在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中，然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。

编辑本段计算机指令

计算机根据人们预定的安排，自动地进行数据的快速计算和加工处理。人们预定的安排是通过一连串指令（操作者的命令）来表达的，这个指令序列就称为程序。一个指令规定计算机执行一个基本操作。一个程序规定计算机完成一个完整的任务。一种计算机所能识别的一组不同指令的集合，称为该种计算机的指令集合或指令系统。在微机的指令系统中，主要使用了单地址和二地址指令。其中，第1个字节是操作码，规定计算机要执行的基本操作，第2个字节是操作数。计算机指令包括以下类型：数据处理指令（加、减、乘、除等）、数据传送指令、程序控制指令、状态管理指令。整个内存被分成若干个存储单元，每个存储单元一般可存放8位二进制数（字节编址）。每个在位单元可以存放数据或程序代码。为了能有效地存取该单元内存储的内容，每个单元都给出了一个唯一的编号来标识，即地址。　按照冯·诺依曼存储程序的原理，计算机在执行程序时须先将要执行的相关程序和数据放入内存储器中，在执行程序时CPU根据当前程序指针寄存器的内容取出指令并执行指令，然后再取出下一条指令并执行，如此循环下去直到程序结束指令时才停止执行。其工作过程就是不断地取指令和执行指令的过程，最后将计算的结果放入指令指定的存储器地址中。计算机工作过程中所要涉及的计算机硬件部件有内存储器、指令寄存器、指令译码器、计算器、控制器、运算器和输入/输出设备等，在后续的内容中将会着重介绍。

编辑本段计算机硬件

计算机硬件简介

硬件通常是指构成计算机的设备实体。一台计算机的硬件系统应由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。现代计算机还包括中央处理器和总线设备。这五大部分通过系统总线完成指令所传达的操作，当计算机在接受指令后，由控制器指挥，将数据从输入设备传送到存储器存放，再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器，由运算器进行处理，处理后的结果由输出设备输出。

中央处理器

CPU（central processing unit）意为中央处理单元，又称中央处理器。CPU由控制器、运算器和寄存器组成，通常集中在一块芯片上，是计算机系统的核心设备。计算机以CPU为中心，输入和输出设备与存储器之间的数据传输和处理都通过CPU来控制执行。微型计算机的中央处理器又称为微处理器。

控制器

控制器是对输入的指令进行分析，并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部件。它一般由指令寄存器、状态寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。计算机的工作方式是执行程序，程序就是为完成某一任务所编制的特定指令序列，各种指令操作按一定的时间关系有序安排，控制器产生各种最基本的不可再分的微操作的命令信号，即微命令，以指挥整个计算机有条不紊地工作。当计算机执行程序时，控制器首先从指令指针寄存器中取得指令的地址，并将下一条指令的地址存入指令寄存器中，然后从存储器中取出指令，由指令译码器对指令进行译码后产生控制信号，用以驱动相应的硬件完成指纹操作。简言之，控制器就是协调指挥计算机各部件工作的元件，它的基本任务就是根据种类指纹的需要综合有关的逻辑条件与时间条件产生相应的微命令。

运算器

运算器又称积极态度逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）。运算器的主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算。算术运算是指各种数值运算，比如：加、减、乘、除等。逻辑运算是进行逻辑判断的非数值运算，比如：与、或、非、比较、移位等。计算机所完成的全部运算都是在运算器中进行的，根据指令规定的寻址方式，运算器从存储或寄存器中取得操作数，进行计算后，送回到指令所指定的寄存器中。运算器的核心部件是加法器和若干个寄存器，加法器用于运算，寄存器用于存储参加运算的各种数据以及运算后的结果。

存储器

存储器分为内存储器（简称内存或主存）、外存储器（简称外存或辅存）。外存储器一般也可作为输入/输出设备。计算机把要执行的程序和数据存入内存中，内存一般由半导体器构成。半导体存储器可分为三大类：随机存储器、只读存储器、特殊存储器。 RAM RAM是随机存取存储器（Random Access Memory），其特点是可以读写，存取任一单元所需的时间相同，通电使存储器内的内容可以保持，断电后，存储的内容立即消失。RAM可分为动态（Dynamic RAM）和静态（Static RAM）两大类。所谓动态随机存储器DRAM是用MOS电路和电容来作存储元件的。由于电容会放电，所以需要定时充电以维持存储内容的正确，例如互隔2ms刷新一次，因此称这为动态存储器。所谓静态随机存储器SRAM是用双极型电路或MOS电路的触发器来作存储元件的，它没有电容放电造成的刷新问题。只要有电源正常供电，触发器就能稳定地存储数据。DRAM的特点是集成密度高，主要用于大容量存储器。SRAM的特点是存取速度快，主要用于调整缓冲存储器。 ROM ROM是只读存储器（Read Only Memory），它只能读出原有的内容，不能由用户再写入新内容。原来存储的内容是由厂家一次性写放的，并永久保存下来。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，这使它的内可以反复更改。 特殊固态存储器 包括电荷耦合存储器、磁泡存储器、电子束存储器等，它们多用于特殊领域内的信息存储。 此外，描述内、外存储容量的常用单位有： ①位/比特（bit）：这是内存中最小的单位，二进制数序列中的一个0或一个1就是一比比特，在电脑中，一个比特对应着一个晶体管。 ②字节（B、Byte）：是计算机中最常用、最基本的存在单位。一个字节等于8个比特，即1 Byte＝8bit。 ③千字节（KB、Kilo Byte）：电脑的内存容量都很大，一般都是以千字节作单位来表示。1KB＝Byte。 ④兆字节（MB　Mega Byte）：90年代流行微机的硬盘和内存等一般都是以兆字节（MB）为单位。1 MB＝KB。 ⑤吉字节（GB、Giga Byte）：目前市场流行的微机的硬盘已经达到430GB、640GB、810GB、1TB等规格。1GB＝MB。 ⑥太字节（TB、Tera byte）：1TB＝GB。最新有了PB这个概念，1PB=TB。

输入和输出设备

输入设备是用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们变为计算机能识别的二进制存入到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。 输出设备用于将存入在内存中的由计算机处理的结果转变为人们能接受的形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

总线

总线是一组为系统部件之间数据传送的公用信号线。具有汇集与分配数据信号、选择发送信号的部件与接收信号的部件、总线控制权的建立与转移等功能。典型的微机计算机系统的结构通常多用单总线结构，一般按信号类型将总线分为三组，其中AB（Address Bus）为地址总线；DB(Data Bus)为数据总线；CB（Control Bus）控制总线。

编辑本段微型计算机的主要技术指标

CPU类型

CPU类型是指微机系统所用的CPU芯片型号，它决定了微机系统的档次。

字长

字长是指CPU一次最多可同时传送和处理的二进制位数，字长直接影响到计算机的功能、用途和应用范围。如Pentium是64位字长的微处理器，即数据位数是64位，而它的寻址位数是32位。

时钟频率和机器周期

时钟频率又称主频，它是指CPU内部晶振的频率，常用单位为兆（MHz），它反映了CPU的基本工作节拍。一个机器周期由若干个时钟周期组成，在机器语言中，使用执行一条指令所需要的机器周期数来说明指令执行的速度。一般使用CPU类型和时钟频率来说明计算机的档次。如Pentium III 500等。

运算速度

是指计算机每秒能执行的指令数。单位有MIPS（每秒百万条指令）、MFLOPS（秒百万条浮点指令）

存取速度

是指存储器完成一次读取或写存操作所需的时间，称为存储器的存取时间或访问时间。而边连续两次或写所需要的最短时间，称为存储周期。对于半导体存储器来说，存取周期大约为几十到几百毫秒之间。它的快慢会影响到计算机的速度。

内、外存储器容量

是指内存存储容量，即内容储存器能够存储信息的字节数。外储器是可将程序和数据永久保存的存储介质，可以说其容量是无限的。如硬盘、软盘已是微机系统中不可缺少的外部设备。迄今为止，所有的计算机系统都是基于冯·诺依曼存储程序的原理。内、外存容量越大，所能运行的软件功能就越丰富。CPU的高速度和外存储器的低速度是微机系统工作过程中的主要瓶颈现象，不过由于硬盘的存取速度不断提高，目前这种现象已有所改善。

编辑本段计算机的演变

早期的计算机

我们先从最早的计算机讲起，人们在最初设计计算机时用这样一个模型：　人们通过输入设备把需要处理的信息输入计算机，计算机通过中央处理器把信息加工后，再通过输出设备把处理后的结果告诉人们。　其实这个模型很简单，举个简单的例子，你要处理的信息是1+1，你把这个信息输入到计算机中后，计算机的内部进行处理，再把处理后的结果告诉你。　早期计算机的输入设备十分落后，根本没有现在的键盘和鼠标，那时候计算机还是一个大家伙，最早的计算机有两层楼那么高。人们只能通过扳动计算机庞大的面板上无数的开头来向计算机输入信息，而计算机把这些信息处理之后，输出设备也相当简陋，就是计算机面板上无数的信号灯。所以那时的计算机根本无法处理像现在这样各种各样的信息，它实际上只能进行数字运算。　当时人们使用计算机也真是够累的。但在当时，就算是这种计算机也是极为先进的了，因为它把人们从繁重的手工计算中解脱出来，而且极大地提高了计算速度。

具有内部存储器的计算机

随着人们对计算机的使用，人们发现上述模型的计算机能力有限，在处理大量数据时就越发显得力不从心。为些人们对计算机模型进行了改进，提出了这种模型：　就是在中央处理器旁边加了一个内部存储器。这个模型的好处在于。先打个比方说，如果老师让你心算一道简单题，你肯定毫不费劲就算出来了，可是如果老师让你算20个三位数相乘，你心算起来肯定很费力，但如果给你一张草稿纸的话，你也能很快算出来。　可能你会问这和计算机有什么关系？其实计算机也是一样，一个没有内部存储器的计算机如果让它进行一个很复杂的计算，它可能根本就没有办法算出来，因为它的存储能力有限，无法记住很多的中间的结果，但如果给它一些内部存储器当“草稿纸”的话，计算机就可以把一些中间结果临时存储到内部存储器上，然后在需要的时候再把它取出来，进行下一步的运算，如此往复，计算机就可以完成很多很复杂的计算。

纸带机

随着时代的发展，人们越来越感到计算机输入和输出方式的落后，改进这两方面势在必行。在输入方面，为了不再每次扳动成百上千的开头，人们发明了纸带机。纸带机的工作原理是这样的，纸带的每一行都标明了26个字母、10个数字和一些运算符号，如果这行的字母A上面打了一个孔，说明这里要输入的是字母A，同理，下面的行由此类推。这样一个长长的纸带就可以代表很多的信息，人们把这个纸带放入纸带机，纸带机还要把纸带上的信息翻译给计算机，因为计算机是看不懂这个纸带的。　这样虽然比较麻烦，但这个进步确实在很大程度上促进了计算机的发展。在发明纸带的同时，人们也对输出系统进行了改进，用打印机代替了计算机面板上无数的信号灯。打印机的作用正好和纸带机相反，它负责把计算机输出的信息翻译成人能看懂的语言，打印在纸上，这样人们就能很方便地看到输出的信息，再也不用看那成百上千的信号灯了。

具有键盘和显示器的计算机

不过人们没有满足，他们继续对输入和输出系统进行改进。后来人们发明了键盘和显示器。这两项发明使得当时的计算机和我们现在使用的计算机有些类似了，而且在些之前经过长时间的改进，计算机的体积也大大地缩小了。键盘和显示器的好处在于人们可以直接向计算机输入信息，而计算机也可以及时把处理结果显示在屏幕上。

具有外部存储器的计算机

可是随着人们的使用，逐渐又发现了不如意之处。因为人们要向计算机输入的信息越来越多，往往要输入很长时间后，才让计算机开始处理，而在输入过程中，如果停电，那前面输入的内容就白费了，等来电后，还要全部重新输入。就算不停电，如果人们上次输入了一部分信息，计算机处理理了，也输出了结果；人们下一次再需要计算机处理这部分信息的时候，还要重新输入。对这种重复劳动的厌倦导致了计算机新的模型的产生。　这回的模型是这样的：　这回增加了一个外部存储器。外部存储器的“外部”是相对于内部存储器来说的，在中央处理器处理信息时，它并不直接和外部存储器打交道，处理过程中的信息都临时存放在内部存储器中，在信息处理结束后，处理的结果也存放在内部存储器中。可是如果这时突然停电，那些结果还会丢失的。内部存储器（或简称内存）中的信息是靠电力来维持的，一旦电力消失，内存中的数据就会全部消失。也正因为如此，人们才在计算机模型中加入了外部存储器，把内存中的处理结果再存储到外部存储器中，这样停电后数据也不会丢失了。　外部存储器与内存的区别在于：它们的存储机制是不一样的，外部存储器是把数据存储到磁性介质上，所以不依赖于是否有电。这个磁性介质就好比家里的歌曲磁带，磁带上的歌曲不管有没有电都是存在的。当时人们也是考虑到了磁带这种好处，所以在计算机的外部存储器中也用了类似磁带的装置，比较常用的一种叫磁盘。　磁盘本来是圆的，不过装在一个方的盒子里，这样做的目的是为了防止磁盘表面划伤，导致数据丢失。　有了磁盘之后，人们使用计算机就方便多了，不但可以把数据处理结果存放在磁盘中，还可以把很多输入到计算机中的数据存储到磁盘中，这样这些数据可以反复使用，避免了重复劳动。

具有文件系统的计算机

可是不久之后，人们又发现了另一个问题，人们要存储到磁盘上的内容越来越多，众多的信息存储在一起，很不方便。这样就导致了文件的产生。　这和我们日常生活中的文件有些相似。我们日常生活中的文件是由一些相关信息组成，计算机的文件也是一样。人们把信息分类整理成文件存储到磁盘上，这样，磁盘上就有了文件1、文件2……。

具有操作系统的计算机

可是在使用过程中，人们又渐渐发现，由人工来管理越来越多的文件是一件很痛苦的事情。为了解决这个问题，人们就开发了一种软件叫操作系统。　其实操作系统就是替我们管理计算机的一种软件，在操作系统出现之前，只有专业人士才懂得怎样使用计算机，而在操作系统出现之后，不管你是否是计算机专业毕业，只要经过简单的培训，你都能很容易地掌握计算机。　有了操作系统之后，我们就不直接和计算机的硬件打交道，不直接对这些硬件发号施令，我们把要的事情告诉操作系统，操作系统再把要作的事情安排给计算机去作，等计算机做完之后，操作系统再把结果告诉我们，这样就省事多了。　在操作系统出现之前，人们通过键盘给计算机下达的命令都是特别专业的术语，而有了操作系统之后，人们和计算机之间的对话就可以使用一些很容易懂的语言，而不用去死记硬背那些专业术语了。　操作系统不但能在计算机和人之间传递信息，而且字还负责管理计算机的内部设备和外部设备。它替人们管理日益增多的文件，使人们能很方便地找到和使用这些文件；它替人们管理磁盘，随时报告磁盘的使用情况；它替计算机管理内存，使计算机能更高效而安全地工作；它还负责管理各种外部设备，如打印机等，有了它的管理，这些外设就能有效地为用户服务了。　也正因为操作系统这么重要，所以人们也在不断地改进它，使它的使用更加方面，功能更加强大。对于咱们现在使用的微机来说，操作系统主要经历了DOS、Windows 3.X、Windows95和Windows98这几个发展阶段。　在DOS阶段，人们和计算机打交道，还是主要靠输入命令，“你输入什么命令，计算机就做什么，如果你不输入，计算机就什么也不做”。在这一阶段，人们还是需要记住很多命令和它们的用法，如果忘记了或不知道，那就没有办法了。所以说，这时的计算机还是不太好用，操作系统也处于发展的初级阶段。Windows的出现在很大程度上弥补了这个不足，人们在使用Windows时，不必记住什么命令，只需要用鼠标指指点点就能完成很多工作。而当操作系统发展到Windows95之后，使用计算机就变得更加简单。

总结

现在我们来简单总结一下上面我们讲的一些内容。经过人们几十年的努力，计算机的组成结构已经基本定型，现在我们日常使用的微机在硬件方面可以用下图表示：这里CPU就是我们以前谈到的中央处理器的英文缩写，它和其它电路构成了计算机的核心。我们通过键盘和其它输入设备输入的信息经过它的处理之后显示在显示器上。在信息处理过程中，CPU要和内存频繁地交换信息，在工作结束之后，还要把内存中的数据保存在磁盘上。

编辑本段计算机的软件系统

计算机应用软件

上面说的是硬件的工作原理，那么在软件上，我们又是如何使用计算机的呢？　在前面我们讲过，我们可以通过操作系统给计算机布置工作，操作系统也可以把计算机的工作结果告诉我们。可是操作系统的功能也不是无限的，实际上计算机的很多功能是靠多种应用软件来实现的。操作系统一般只负责管理好计算机，使它能正常工作。而众多的应用软件才充分发挥了计算机的作用。但这些应用软件都是建立在操作系统上的，一般情况下，某一种软件都是为特定的操作系统而设计的，因为这些软件不能直接和计算机交换信息，需要通过操作系统来传递信息。

计算机硬件和软件的结合

这就是所谓的“硬”、“软”结合。硬件就是我们能看见的这些东西：主机、显示器、键盘、鼠标等，而软件是我们看不见的，存在于计算机内部的。打个比方，硬件就好比人类躯体，而软件就好比人类的思想，没有躯体，思想是无法存在的，但没有思想的躯体也只是一个植物人。一个正常人要完成一项工作，都是躯体在思想的支配下完成的。电脑和这相类似，没有主机等硬件，软件是无法存在的；而一个没有软件的计算机也只是一堆废铁。

操作系统对文件的管理

还有一个重要的概念没有讲，就是操作系统是如何管理文件的呢？其实也很简单，文件都有自己的名字，叫文件名，用来区分不同的文件的。计算机中的文件有很多，成千上万，光用名字来区分也不利于查找，所以计算机中又有了文件夹的概念，把不同类型的文件存储在不同的文件夹中，查找起来就快多了，也不会太乱。文件多了，可以分别存储在不同的文件夹中，而当文件夹多了之后，再把一些相关的文件夹存储在更在的文件夹中，这样管理文件是比较科学的。

操作系统原理

　进程概念是现在操作系统的基本概念，已经成为计算机科学中的一大成就。下面是我分享的相关内容，欢迎阅读参考。

　什么是进程?

　进程的出现，是为了是操作系统可以以一种有序的方式管理应用的执行，以达到以下目的：

　对多个应用程序是可用的;

　物理处理器在多个应用程序之间切换以保证所有程序都在执行中;

　处理器和I/O设备能得到充分利用;

　所有现在操作系统用的方法都是依据一个或者多个进程存在的应用程序执行的一种模型。 到底什么是进程呢?

　进程是一组元素组成的实体，它可以是一个正在执行中的程序，也可以是一个能分配给处理器并由处理器执行的实体。

　进程的两个基本元素是：程序代码(program code)和代码相关联的数据集(set of data)。

　在进程执行时，任意给定一个时间，进程都可以唯一地表征为以下元素：

　标识符：进程的唯一标识符，用来区别其他进程

　状态：进程在不同的生命周期有着不同的状态

　优先级：相对于其他进程的优先级

　程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址

　内存指针：包含程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享内存块的指针

　I/O状态信息：包括显示的I/O请求、分配给进程的I/O设备和被进程使用的文件列表等

　记账信息：可能包括处理器时间总和、使用的时钟数总和、时间限制、记账号等

　上述的列表信息被存放在一个称为进程控制块的数据结构中，该控制块由操作系统创建 和管理。

　进程状态

　在任何时刻，进程可以处于以下两种状态之一：运行态和未运行态，这是最简单的两状态模型。在这个模型中，会有一个调度器(dispatcher)，使处理器从一个进程切换到另外一个进程。

　'内存状态转换'

　由于存在着一些处于非运行状态但已经就绪等待执行的进程，而同时存在另外一些处于堵塞状态等待I/O操作结束的进程。

　因此，解决这一问题比较自然的方法是使用五状态模型： 运行态、就绪态、堵塞/等待态、新建态和退出态。

　'五状态模型'

　>>(1)被挂起的进程

　上述的基本状态提供了一种为进程建立系统模型的方法，并指导系统的实现。但是，往这个模型中添加其他状态也是合理的。

　由于处理器的运行速度远大于I/O，以至于内存中所有的进程都在等待I/O的情况也是很常见的。因此，即使是多道程序设计，大多数处理器仍然可能处于空闲状态。

　一种解决方案是增大内存，使得内存中可以存在更多的进程。然而这种方案显然是治标不治本的。

　另外一种解决方案是交换(swing)。当内存中没有处于就绪状态的进程时，操作系统就把被阻塞的进程换出到磁盘中的挂起队列(suspend queue)。操作系统在此之后取出挂起队列中的另一个进程，或者接受一个新进程，将其加载到内存中运行。这时，在进程状态模型中添加了另外一个状态：挂起态。

　当操作系统从挂起队列中取出一个依然阻塞的进程是毫无意义的，因为它仍然没有准备好执行。所以为了区分被挂起的进程哪些是可以取出的，需要设计另外一种挂起模型：

　为了区分，需要四个状态：

　就绪态：进程在内存中并可以执行

　阻塞态：进程在进程中并等待一个

　阻塞/挂起态：进程在外存中并等待一个

　就绪/挂起态：进程在外存中，但是只要被载入内存就可以执行

　总结一下挂起的'进程的概念：

　进程不能被立即执行。

　进程可能是或不是正在等待一个。如果是，阻塞条件不依赖于挂起条件，阻塞的 的发生不会使进程立即执行。

　为组织进程的执行，可以通过代理把这个进程置于挂起状态，代理可以是进程自己，也 可以是父进程或者操作系统。

　除非代理显示的命令操作系统进行状态转换，否则进程无法从这个状态中转移。

　除了因为提供更多的内存空间，进程还会因为什么原因被挂起呢?

　在所有这些导致进程挂起的情况中，挂起进程的活动都是由最初请求挂起的代理请求的。

　进程描述

　操作系统控制计算机系统内部的，它为处理器执行进程而进行调度「schedule」和分派 「dispatch」，给进程分配，并响应用户程序的基本服务请求。因此，操作系统可以被视为管理系统的实体。

　操作系统为了控制进程和管理需要哪些信息呢?

　>>(1)操作系统的控制结构

　为了管理进程和，操作系统构造并维护它所管理的每个实体的信息表。

　操作系统维护四种不同类型的表：内存、I/O、文件和进程。

　内存表「memory tables」用于跟踪内存和外存。内存表必须包括一下信息：

　分配给进程的内存

　分配给进程的外存

　内存块或者虚拟内存块的保护属性

　管理虚拟内存所需要的任何信息

　I/O表「I/O tables」用于管理计算机系统中的I/O设备和通道。在任何给定的时刻，一个I/O 设备或者是可用的，或者是已分配给某个特定的进程。如果正在进行I/O操作，则操作系统需 要知道I/O操作的状态和作为I/O传送的源与目标的内存单元。

　文件表「file tables」用于提供关于文件是否存在、文件在外存中的位置、当前状态和属性 的信息。

　进程表「process tables」为了管理和操作进程所必须使用的表。

　>>(2)进程控制结构

　操作系统在管理和控制进程时，首先必须知道进程的位置，然后，它必须知道在管理时所必需的进程的属性(如进程ID、进程状态)。

　进程位置

　想一个最基本的问题：进程的物理表示是什么?

　回想之前关于进程的定义，进程至少包括一个或者一组被执行的程序，与这些程序相关联的 局部变量、全局变量和任何已定义常量的数据单元。因此，一个进程至少包括足够的内存空 间，以保存该进程的程序和数据;此外，程序的执行通常设计用于跟踪过程调用和过程间参 数传递的栈。最后，与每个进程相关联的还有操作系统用于控制进程的许多属性，也就是进 程控制块。程序、数据、栈和属性的集合称为进程映像「process image」。

　在最简单的情况下，进程映像保存在邻近的活连续的存储块中。因此，操作系统必须知道每 个进程在磁盘中的位置;对于在内存中的进程，需要知道其在内存中的位置。

　现代操作系统嘉定分页硬件允许用不连续的物理内存来支持部分常驻内存的程序。在任何给 定的时刻，进程映像的一部分可以在内存中，剩余部分可以在外存中。因此，操作系统维护 的进程表必须表明每个进程映像中每页的位置。

　进程属性

　操作系统所需要的每个进程信息的简单分类：

　进程标识信息

　进程状态信息

　进程控制信息

　所有的操作系统中，每个进程都分配了唯一的一个数字来表示进程标识符。除此之外， 还分配一个用户标识符，用于表明拥有该进程的用户。

　处理器状态信息包括处理器寄存器的内容。当进程被中断时，所有寄存器中的信息必须 被保存起来，使得进程恢复执行时，这些信息可以被恢复。

　进程控制块中的第三类主要信息是进程控制信息，用于操作系统控制和协调各种活动进 程所需要的额外信息。

　进程控制块中可能还包含构造信息，包括将进程控制块链接起来的指针。

　进程控制块的作用

　进程控制块是操作系统中最重要的数据结构。操作系统中的每个模块，包括那些设计调度、 分配、中断处理、性能检测和分析的模块，都可能读取或者修改进程控制块。

　进程控制

　>>(1)执行模式

　为了保护操作系统和重要的操作系统表不受用户程序的干涉，操作系统通常使用两种模式管理进程：特权模式『也称为系统模式(system mode)、控制模式(control mode)或者内核模式 (kernel mode)』，和用户模式。

　在内核模式下，软件具有对处理器及所有指令、寄存器和内存的控制能力，这一级的控制对用户程序不是必需的，并且为了安全也不是用户程序可以访问的。

　>>(2)进程创建

　操作系统一般安装以下步骤创建进程：

　给进程分配一个唯一的进程标识符。此时，主进程表中增加一条新表项，其对应该进程。

　给进程分配空间。包括进程映像中的所有元素。

　初始化进程控制块。进程控制信息部分的初始化基于标准默认值和为该进程所请求的属 性。

　设置正确的连接。

　创建或者扩充其他数据结构。

　>>(3)进程切换

　关于进程切换，有着一些问题。

　进程什么时候进程切换?

　执行模式切换和进程切换之间有什么区别?

　进程切换时，操作系统必须对它控制的各种数据结构做什么?

　何时切换进程

　通常，下列原因可能造成进程切换。

　模式切换

　如果存在一个未处理的中断，处理器会做以下工作：

　把程序计数器置成中断处理程序的开始地址。

　从用户模式切换到特权模式，使得中断处理代码可以包含有特权的指令。

　进程的状态变化

　如果当前正在运行的进程被转换到另外一个状态(就绪、挂起等)，则操作系统必须使其环境发生实质性的变化：

　保存处理器的上下文环境，包括程序计数器和其他寄存器。

　更新当前处于运行态进程的进程控制块，包括将进程状态改变到另外一个状态。

　将进程的进程控制块移到相应的队列。

　选择另一个进程执行。

　更新所算则进程的进程控制块。

　更新内存管理的数据结构。

　恢复处理器在被选择的进程最近一次切换出运行状态时的上下文环境。

简述计算机的工作原理

计算机的工作原理是利用计算机解题首先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（即程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存储器中，计算机运行时，依次从内存中取出一条条指令，控制器对指令进行分析判断，按照指令要求，发出不同的控制信号，在控制器的指挥下完成规定的操作，直到完成全部操作为止。

一般把计算机完成一条指令所花费的时间称为一个指令周期，指令周期越短，指令执行越快。通常所说的CPU主频或工作频率，就反映了指令执行周期的长短。

计算机在运行时，CPU从内存读出一条指令到CPU内执行，指令执行完，再从内存读出下一条指令到CPU内执行。CPU不断地取指令、分析指令、执行指令，这就是程序的执行过程。

总之，计算机的工作就是执行程序，即自动连续地执行一系列指令，而程序开发人员的工作就是设计程序。一条指令的功能虽然有限，但是由一系列指令组成的程序可完成复杂的任务。

扩展资料

主要特点：

运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。

例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年，而在现代社会里，用计算机只需几分钟就可完成。

计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。

一般计算机可以有十几位甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。

逻辑运算能力强：计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。

百度百科-计算机

讲明电脑的工作原理，主要构成部分硬件，软件的功能。

其实这些可以去百 度百 科上边去看的,搜索电脑就有. 个人电脑（PC：personal computer ）的主要结构: 主机：主板、CPU (中央处理器)、主要储存器 (内存)、扩充卡(显示卡 声卡 网卡等 有些主板可以整合这些)、电源供应器、光驱、次要储存器 (硬盘)、软驱 外设：显示器、键盘、鼠标 （音箱、摄像头，外置调制解调器MODEM 等） 尽管计算机技术自20世纪40年代第一台电子通用计算机诞生以来以来有了令人目眩的飞速发展，但是今天计算机仍然基本上用的是存储程序结构，即冯·诺伊曼结构。这个结构实现了实用化的通用计算机。 存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分：算术逻辑单元（ALU），控制电路，存储器，以及输入输出设备（I/O）。这些部件通过一组一组的排线连接（特别地，当一组线被用于多种不同意图的数据传输时又被称为总线），并且由一个时钟来驱动（当然某些其他也可能驱动控制电路）。 概念上讲，一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。每一个“细胞”都有一个编号，称为地址；又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令（告诉计算机去做什么），也可以是数据（指令的处理对象）。原则上，每一个“细胞”都是可以存储二者之任一的。 算术逻辑单元（ALU）可以被称作计算机的大脑。它可以做两类运算：第一类是算术运算，比如对两个数字进行加减法。算术运算部件的功能在ALU中是十分有限的，事实上，一些ALU根本不支持电路级的乘法和除法运算（由是使用者只能通过编程进行乘除法运算）。第二类是比较运算，即给定两个数，ALU对其进行比较以确定哪个更大一些。 输入输出系统是计算机从外部世界接收信息和向外部世界反馈运算结果的手段。对于一台标准的个人电脑，输入设备主要有键盘和鼠标，输出设备则是显示器，打印机以及其他许多后文将要讨论的可连接到计算机上的I/O设备。 控制系统将以上计算机各部分联系起来。它的功能是从存储器和输入输出设备中读取指令和数据，对指令进行解码，并向ALU交付符合指令要求的正确输入，告知ALU对这些数据做哪些运算并将结果数据返回到何处。控制系统中一个重要组件就是一个用来保持跟踪当前指令所在地址的计数器。通常这个计数器随着指令的执行而累加，但有时如果指令指示进行跳转则不依此规则。 20世纪80年代以来ALU和控制单元（二者合成中央处理器，CPU）逐渐被整合到一块集成电路上，称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观：在一个时钟周期内，计算机先从存储器中获取指令和数据，然后执行指令，存储数据，再获取下一条指令。这个过程被反复执行，直至得到一个终止指令。 由控制器解释，运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。一般可以分为四类：1）、数据移动（如：将一个数值从存储单元A拷贝到存储单元B）2）、数逻运算（如：计算存储单元A与存储单元B之和，结果返回存储单元C）3）、条件验证（如：如果存储单元A内数值为100，则下一条指令地址为存储单元F）4）、指令序列改易（如：下一条指令地址为存储单元F） 指令如同数据一样在计算机内部是以二进制来表示的。比如说，10110000就是一条Intel x86系列微处理器的拷贝指令代码。某一个计算机所支持的指令集就是该计算机的机器语言。因此，使用流行的机器语言将会使既成软件在一台新计算机上运行得更加容易。所以对于那些机型商业化软件开发的人来说，它们通常只会关注一种或几种不同的机器语言。 更加强大的小型计算机，大型计算机和服务器可能会与上述计算机有所不同。它们通常将任务分担给不同的CPU来执行。今天，微处理器和多核个人电脑也在朝这个方向发展。 超级计算机通常有着与基本的存储程序计算机显著区别的体系结构。它们通常有着数以千计的CPU，不过这些设计似乎只对特定任务有用。在各种计算机中，还有一些微控制器用令程序和数据分离的哈佛架构（Harvard architecture）。 电脑的组成部分 一、“软件部分”包括：操作系统、应用软件等。应用软件中电脑行业的管理软件,IT电脑行业的发展必备利器,电脑行业的erp软件 。 二、“硬件部分”包括：机箱（电源、硬盘、内存、主板、cpu、光驱、声卡、网卡、显卡）显示器、键盘、鼠标。（另可配有音箱等。） 电子计算机是一种根据一系列指令来对数据进行处理的机器。所相关的技术研究叫计算机科学，由数据为核心的研究称信息技术。 计算机种类繁多。实际来看，计算机总体上是处理信息的工具。根据图灵机理论，一部具有最基本功能的计算机应当能够完成任何其它计算机能做的事情。因此，只要不考虑时间和存储因素，从个人数码助理（PDA）到超级计算机都应该可以完成同样的作业。即是说，即使是设计完全相同的计算机，只要经过相应改装，就应该可以被用于从公司薪金管理到无人驾驶飞船操控在内的各种任务。由于科技的飞速进步，下一代计算机总是在性能上能够显著地超过其前一代，这一现象有时被称作“摩尔定律”。 计算机在组成上形式不一。早期计算机的体积足有一间房屋大小，而今天某些嵌入式计算机可能比一副牌还小。当然，即使在今天，依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的，为个人应用而设计的计算机称为微型计算机，简称微机。我们今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此。不过，现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式的。嵌入式计算机通常相对简单，体积小，并被用来控制其它设备—无论是飞机，工业机器人还是数码相机。 上述对于电子计算机的定义包括了许多能计算或是只有有限功能的特定用途的设备。然而当说到现代的电子计算机，其最重要的特征是，只要给予正确的指示，任何一台电子计算机都可以模拟其他任何计算机的行为（只受限于电子计算机本身的存储容量和执行的速度）。据此，现代电子计算机相对于早期的电子计算机也被称为通用型电子计算机。

记得纳啊