1.2 微型计算机的组成

当前典型的计算机体系结构有冯·诺依曼体系结构（又称为普林斯顿体系结构）和哈佛体系结构。二者最大的区别是冯·诺依曼结构是程序指令和数据混合存储在同一个存储器中，而哈佛结构是程序指令和数据分开存储在不同存储器中。前者广泛应用于桌面端，如微型计算机，后者常应用于移动端，如手机。

现在大量个人使用的微型计算机是与IBM PC兼容的升级换代产品，这些计算机采用IBM PC/AT标准，具有与IBM PC相同的主体结构，软件上也完全兼容。尽管微型计算机在技术上有了很大的改进和优化，性能也有了大幅度的提高，其体系结构仍然是冯·诺依曼体系结构。

微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成，硬件指微型计算机的设备实体，软件指运行、管理和维护微型计算机的程序。两者相互结合、密不可分。

1.2.1 微型计算机的硬件系统组成

微型计算机硬件是实现计算机技术的设备实体，其主要功能是实现运行、计算和控制。虽然计算机的软硬件发展非常迅速，可谓日新月异，但其基本工作原理是相同的，仍为存储程序控制原理，即首先将需要计算机完成的功能编写为程序，然后将编写好的程序存储到计算机中，最后启动计算机逐条取出程序中的指令并执行，以完成规定的任务。

硬件系统由控制器、运算器、存储器和输入/输出设备组成。控制器负责取指令、分析指令并执行指令；运算器完成算术运算和逻辑运算；存储器用于存储程序和数据；输入/输出设备完成程序和数据的输入/输出任务。

微型计算机的硬件基本组成示意图如图1-5所示。

图1-5 微型计算机的硬件基本组成

1.2.2 微型计算机的软件系统组成

计算机的软件系统是由系统软件和应用软件两大部分组成的。系统软件是使用和管理计算机的软件，如操作系统、数据库管理系统、网络管理系统以及各种语言处理程序、系统维护程序等。应用软件则是用户根据自己的需要，为解决某一实际问题而编制的程序，如企业的财务管理、人事管理，设备状态监测的数据采集与处理等。

常用的语言处理程序有C语言、C#语言、VB语言及Java语言等。从理论上说，任何一台微型计算机都可以使用任何一种语言，前提是，该微型计算机的系统软件中必须包含该语言的处理程序（编译或解释程序）。汇编程序是将汇编语言源程序翻译为机器代码程序的系统程序。系统软件中最为典型的是操作系统。它起着管理整个微型计算机、提供人机接口以及充分发挥机器效率的作用。操作系统最重要的部分是常驻监控程序。微型计算机开机后，常驻监控程序保存在内存中，接收并识别用户命令，启动系统执行相应的动作。操作系统还包括驱动程序和文件管理程序。前者用于执行I/O（Input/Output，输入/输出）操作，后者用于管理外存中的数据或程序。每当用户程序或其他系统程序需要使用外部设备时，就要利用I/O驱动程序来执行。文件管理程序与磁盘等I/O程序配合，完成文件的存取、复制和其他处理。