计算机程序存放哪个存储器

1.1.3　计算机系统的组成

计算机系统由硬件和软件两大部分组成，如图1.1.2所示。硬件是构成计算机的五大部件，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。软件是指计算机所使用的各种程序的集合及程序运行时所需要的数据。通常将与这些程序和数据有关的技术文档、文字说明和图表资料文档也称为软件。硬件和软件是相辅相成、缺一不可的，硬件是软件工作的基础，但硬件本身只是一台裸机，没有相应的软件就无法工作。

图1.1.2　计算机系统的组成

1．计算机系统的硬件

为了便于理解计算机的基本组成，可以使用算盘来进行比较。用算盘算题，算盘就是一个“运算器”；人脑和手是用来指挥和操作算盘完成计算的，是“控制器”；需要计算的题目、解题步骤、原始数据和所得计算结果，往往记在一张纸上，这张纸就是一个存放信息的“存储器”。

计算机也主要由运算器、控制器和存储器组成的，为了实现信息的输入和输出，计算机通常还包括有输入、输出设备。如图1.1.3所示以框图的形式表明一台计算机的基本硬件组成。方框之间用箭头线表示各部件之间的信息传送与传送方向。双线表示数据信息，单线表示控制信息。不管是数据还是控制信息，它们都是用0和1表示的二进制信息。

图1.1.3　计算机组成框图

计算机的硬件包括五大部分：

（1）存储器

存储器是计算机存取数据的部件。计算机可根据需要随时向存储器存取数据。向存储器存放数据，称为写入；从存储器取出数据，称为读出。

存储器中存放二进制数的单元称为存储单元。每个单元可以包括8位、16位或32位二进制位。为了使计算机能识别这些单元，每个存储单元有一个编号，称之为地址。计算机是根据地址来访问存储器的。这与旅馆中的房间（存储单元）和房号（存储地址）相似。存储单元的内容可以多次读出，而数据的写入则是以新代旧的方式（覆盖）。

主存储器是主机内的半导体存储器，CPU可直接存取，读写速度快，但由于价格昂贵及计算机体系结构的限制，容量不能无限扩充，因而存放信息有限，这就需要使用价格较便宜的外存储器（又称为辅助存储器），以扩大存储信息的容量。通常使用的外存储器有磁盘、光盘和磁带，它们作为外部设备与主机相接。外存储器的功能是用于存放CPU当前暂时不用的信息，当需要使用外存中的信息时，CPU只有将需要的信息传送到主存储器内，才能使用。

（2）运算器

运算器在控制器的控制下，完成算术运算、逻辑运算及其他运算。在运算过程中，运算器不断从存储器获取数据，并将运算的结果送回存储器。运算器的技术性能高低直接影响计算机的运算速度和整机性能。

（3）控制器

控制器是计算机的控制指挥部件，也是全机的控制指挥中心，其主要功能是通过向计算机的各个部分发出控制信号，使整个机器自动、协调地进行工作。如控制存储器和运算器之间进行信息交换，控制运算器进行运算，控制输入、输出设备的工作等。

（4）输入设备

输入设备是对计算机输入信息的设备。输入信息通过输入设备转换成计算机能识别的二进制代码，送入存储器保存。常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔和触摸屏等。

（5）输出设备

输出设备是输出计算结果的设备。数字运算和信息处理结果均通过输出设备传送出去。输出设备有显示器、打印机和绘图机等。

通常将运算器和控制器合称为中央处理器（Central Processing Unit），简称为CPU。运算器、控制器和存储器是计算机的主要组成部分，称为主机。输入设备和输出设备统称为计算机的外部设备。

2．计算机系统的软件

计算机系统的软件是计算机系统中不可缺少的重要组成部分。软件分为系统软件和应用软件两大类。硬件、软件和用户之间的关系如图1.1.4所示。

图1.1.4　用户、软件和硬件之间的关系

1）系统软件

系统软件是指一组管理计算机本身，提高机器使用效率，便于用户使用计算机的程序的集合，一般是由厂家提供的。系统软件主要包括操作系统、语言处理程序和各种服务程序。

（1）操作系统

操作系统是用于统一管理和控制计算机系统硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，协调计算机系统的各部分之间、系统与用户之间关系的一种软件。它是由许多功能模块组成的一组程序。操作系统是最底层的系统软件，它是其他系统软件和应用软件能够在计算机上运行的基础。其基本功能是：

①有效地管理计算机系统的软件和硬件资源，实现计算机自己管理自己，如处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理和作业管理。

②为用户创造良好的工作环境和使用条件，使之能方便灵活、安全可靠地在计算机上解决用户的问题，即用户通过使用操作系统提供的面向用户的命令和图形界面使用计算机。

（2）语言处理程序

语言处理程序一般是由汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序等组成。其作用是将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序。

（3）服务程序

服务程序包括用来检查计算机本身错误及故障的诊断程序、用来编写源程序或进行文字处理的编辑程序、帮助程序开发使用的调试查错程序以及链接程序等。服务程序为用户使用和维护计算机提供了很大的方便。

2）应用软件

应用软件是在具体应用领域中为解决各类问题而编写的程序。实际上，常常有很多实际应用具有共性，如果用户都自己编制程序，不仅重复，而且开发人员的水平和经验各不相同，程序的质量难以保证。于是一些专门的软件公司针对具体的实际应用，编制出一些成熟的、经过实际验证的程序，这些程序组合在一起，称为应用程序包，又称为软件包，例如各种计算机辅助设计与制造软件包、科学计算软件包、各种企业管理和经济管理软件包、图形软件包和网络软件包等。