1.2 计算机系统
随着计算机技术的不断发展，微型计算机已经成为计算机世界的主流计算机之一。日常生活中常用的桌面计算机、笔记本计算机等众多设备都属于微型计算机。本节将主要以微型计算机为原型，介绍计算机系统的组成，如图1.6所示。
图1.6
计算机硬件是看得见摸得着的设备，是计算机进行工作的基础， 例如常见的主机、鼠标、键盘等；计算机软件是在硬件设备上运行的各种程序及其文档， 例如Windows系统、Office办公软件等。
1.2.1 计算机硬件系统
按照冯·诺依曼计算机体系结构，计算机硬件系统由五部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
1. 运算器
运算器是计算机中执行各种算术运算和逻辑运算操作的部件。运算器的核心部件是算术逻辑部件（ALU），并包含若干通用寄存器，用来暂时存放操作数和中间结果。
2. 控制器
控制器是指挥计算机各个部件按照指令的功能和要求协调工作的部件，是计算机的“神经中枢”和“指挥中心”，完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
运算器和控制器通常集成在一块半导体芯片上，称为中央处理器（Central Processing Unit）或微处理器，简称CPU。CPU是整个计算机的核心部件。
3. 存储器
存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。存储器包括主存储器、外存储器以及CPU内部的高速缓冲存储器（Cache）。
数据存取速度：Cache >主存储器>外存储器
（1）Cache：其工作原理是将CPU频繁用到的程序和数据从主存储器送到Cache，这样CPU就能直接从Cache中取得指令和数据，达到加速程序运行的效果。
（2）主存储器：又称为内存，计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，内存的核心在于地址和内容。地址是指每个存储单元对应的序号，一般是从0开始逐个编制；而内容是指存储单元中存放的信息。
（3）外存储器：又称为辅助存储器，作为主存储器的辅助存储部件，外存储器大大扩充了存储器的容量。目前常用的辅助存储器有U盘、硬盘、光盘及网络存储器。
4. 输入设备
输入设备是指向计算机输入信息的设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、传声器（麦克风）、触摸屏等。
5. 输出设备
输出设备是指从计算机输出信息的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和扬声器等。
1.2.2 计算机软件系统
如图1.7所示，软件系统一般分为系统软件和应用软件，用户主要通过软件和计算机进行交流。软件运行需要的程序和数据都是存放在计算机内存里的。
图1.7
1.2.3 真题解析
1. 【2020年第1题】在内存储器中每个存储单元都被赋予唯一的序号，称为（ ）。
A. 地址
B. 序号
C. 下标
D. 编号
【解析】在内存储器中每个存储单元都被赋予了唯一的地址。
【答案】A
2. 【2021年第3题】目前主流的计算机存储数据最终都是转换成（ ）数据进行存储。
A. 二进制
B. 十进制
C. 八进制
D. 十六进制
【解析】主流的计算机存储数据最终都是转换成二进制数据进行存储。
【答案】A
3. 【2023年第15题】以下哪个不是操作系统？（ ）
A. Linux
B. Windows
C. Android
D. HTML
【解析】Windows、Linux、Android 都是操作系统， HTML 是超文本标记语言。
【答案】D
4. 【2024年第10题】下面哪一个不是操作系统名字？（ ）
A. Notepad
B. Linux
C. Windows
D. macOS
【解析】Windows、Linux、macOS都是操作系统，Notepad是一款记事本软件名称。
【答案】A
1.2.4 习题
1. 一个完整的计算机系统应包括（ ）。
A. 系统硬件和系统软件
B. 硬件系统和软件系统
C. 应用层系统、逻辑层系统及物理层系统
D. 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
【解析】一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
【答案】 B
2. 下列各项中，哪一项不是CPU的组成部分？（ ）
A. 运算器
B. 控制器
C. 寄存器
D. 显示器
【解析】显示器是输出设备，不是CPU（中央处理器）的组成部分。
【答案】D
3. 在微型计算机中，运算器的基本功能是（ ）。
A. 控制机器各个部件协调工作
B. 实现算术运算和逻辑运算
C. 获取外部信息
D. 存放程序和数据
【解析】运算器是计算机中执行各种算术运算和逻辑运算操作的部件。
【答案】B
4. 下列软件中不是计算机操作系统软件的是（ ）。
A. Windows
B. NOI Linux
C. WPS
D. DOS
【解析】Windows、NOI Linux、DOS都是操作系统，WPS是一款办公软件。
【答案】C
小技巧：
名称中带有Linux和OS的，很有可能是操作系统软件，但这并不是绝对的。
5. 以下哪一个软件不是常用的关系型数据库软件？（ ）
A. MySQL
B. Oracle Database
C. PostgreSQL
D. Microsoft Office
【解析】MySQL、Oracle Database、PostgreSQL都是常用的关系型数据库软件，Microsoft Office是微软发行的一款办公软件。
【答案】D
小技巧：
名称中带有SQL、data、base和DB的，很有可能是数据库软件，但这并不是绝对的。