1.4　计算机系统组成

1.4.1　计算机系统概述

1．冯·诺依曼计算机

在研制ENIAC的过程中，著名的数学家冯·诺依曼（美籍匈牙利人）博士首先提出了计算机内存储程序的概念，并与莫尔小组合作设计了人类第一台具有内部存储程序功能的EDVAC（电子离散变量自动计算机）。这台计算机有以下3个特点。

（1）EDVAC包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大基本部件，以运算器为中心，由控制器控制，采用二进制存储和运算，指令由操作码和地址码组成，程序在存储器中顺序存储、顺序执行。

（2）依据二进制模拟开关电路的两种状态，计算机要执行的指令和数据都用二进制表示。

（3）将编好的程序和数据送入内存储器，然后计算机自动地逐条取出指令和数据进行分析、处理和执行。

冯·诺依曼提出的计算机存储程序的概念和计算机硬件基本结构的思想，奠定了计算机发展的基础，现代计算机仍然保留这些工作原理和特征，因此，冯·诺依曼被称为“计算机之父”，把发展至今的整个4代计算机称为“冯氏计算机”或“冯·诺依曼机”。

2．计算机系统的组成

根据冯·诺依曼机的思想，一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成，如图1-1所示。硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机系统的物质基础。软件系统是为了运用、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和相关文档的总称。通常把不装备任何软件的计算机称为裸机。普通用户所面对的一般都不是裸机，而是在裸机上配置若干软件之后构成的计算机系统。计算机系统的各种功能都是由硬件和软件共同完成的。

图1-1　计算机系统的组成