计算机硬件和软件

文章目录

  • 一 计算机硬件
    • 1)主板
    • 2)显示器
    • 3)键盘
    • 4)鼠标
  • 二 计算机软件
    • (一)系统软件
      • (1)操作系统
      • (2)BIOS
      • (3)设备驱动程序
    • (二)应用软件
      • (1)文字处理软件
      • (2)表格处理软件
      • (3)多媒体软件
      • (4)企业软件
      • (5)编程软件
  • 三 计算机硬件和软件的区别
    • (一)计算机硬件
    • (二)计算机软件
    • (三)总结


一 计算机硬件

计算机硬件是指组建计算机用到的所有物理部件(电缆、CPU、硬盘等),其中包括与计算机相连的一些物理设备,例如鼠标、打印机、投影仪等。
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对于一台计算机而言,我们所有能看到、触摸到的部件,都属于计算机硬件,读者阅读本文所用的屏幕就属于计算机硬件。不难理解,正是计算机硬件的出现,才使得组建计算机、乃至使用计算机中的应用程序成为了可能。

接下来,我将给大家介绍一些常见的计算机硬件。

1)主板

计算机的主板,本质是一块电路板,如下图所示。
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主板用于将所有的计算机硬件连接起来,有些硬件(如 CPU、内存条、显卡等)直接插入到主板事先预留的插槽内,有些硬件(例如鼠标、打印机)则借助主板预留的端口实现连接。主板还会为一些硬件提供所需的电源,以确保它们可以正常工作。

这也就意味着,主板为 CPU 和其它硬件提供了相互通信的平台。借助主板,CPU 能够向指定硬件发布指令,从而执行用户布置的任务。

注意,根据计算机不同的类型和尺寸,主板也有不同的类型,特定类型的主板只能和特定类型的计算机硬件一起工作。

2)显示器

作为计算机的主要硬件(输出设备)之一,显示器用于向用户展示诸如文本、图像等经计算机处理好的数据。
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根据内部实现机制的不同,显示器又可细分为阴极摄线管显示器(CRT)、液晶显示器(LCD)、LED 显示器以及等离子显示器。

3)键盘

键盘是计算机最重要的输入设备,借助键盘,用户可以向计算机中输入数据和指令。
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可以看到,键盘含有很多不同的按键,用户可以向计算机中输入指定的数据,也可以传达复制、粘贴、删除等指令。

4)鼠标

鼠标是一种小型、手持的硬件(输入设备),它可以控制计算机屏幕上光标的移动。
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借助鼠标,用户可以选择要打开的应用程序,必要时可以执行打开、删除、复制等指令。

二 计算机软件

通常情况下,我们将为解决特定问题而编写的一系列代码称为程序。

软件本质上就是由特定程序生成的可执行文件,它的主要功能是操控计算机中各个硬件执行特定的任务。读者可以这样认为,凡是计算机运行的可执行文件,都可以称为软件。

简单的理解可执行文件,即鼠标双击就可以执行的文件。Windows 系统中,可执行文件的后缀名通常为 .exe。

根据各个软件应用领域的不同,可以将所有软件细分为以下 2 种类型。

(一)系统软件

系统软件指的是支撑计算机运行的软件。举个例子,计算机的操作系统就属于系统软件。

系统软件通常采用较底层的编程语言(如汇编语言、C语言等)开发实现,因为这会大大提升它们与计算机各个硬件的交互效率。

计算机启动后,系统软件会激活连接到该计算机的各个硬件,并控制、协调它们各自的工作。不仅如此,系统软件还可以控制应用软件的运行(有关应用软件,本文后续会讲)。

值得一提的是,计算机所需的系统软件通常不需要您亲自安装,因为计算机的制造商会帮您完成这项工作。

(1)操作系统

作为系统软件,操作系统为用户提供了操作计算机的可视化界面,极大地方便了用户和计算机之间进行通信。同时,操作系统还负责管理和协调计算机硬件和软件的运行。

目前,我们常见的操作系统有 Windows 系统、Mac OS、Linux 系统(及其发行版)等,如下图所示。
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除此之外,还有 Andriod(安卓)、iOS 等适用于移动端(比如手机、iPad 等)的操作系统,也属于系统软件。

(2)BIOS

BIOS 是 Basic Input Output System 的缩写,可直译为基本输入输出系统,通常存储在 ROM 只读存储器中(一些配置更高的计算机,将其存储在快闪存储器中)。

ROM 只读存储器,是一种只能读取数据而不能修改或写入数据的存储器。快闪存储器一般简称“快闪”,是一种读取速率更快的存储器。有关 ROM 以及闪存,我们会在后续章节讲解。
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BIOS 也属于系统软件,并且是您打开计算机时激活的第一个系统软件,它的主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。

(3)设备驱动程序

通过前面的学习我们知道,借助预留的插口或者蓝牙、无线等手段,计算机可以连接很多其他的硬件设备,例如打印机、扫描仪等。

在此基础上,设备驱动程序也属于系统软件,它的功能是控制连接到计算机上的这些硬件设备。同时,设备驱动程序可以为计算机和同它连接的硬件设备之间建立通信,使计算机可以向他们下达执行命令。

值得一提的是,多数硬件设备的驱动程序并不需要单独安装,它们往往会同操作系统一起安装到计算机中。当然,如果当前计算机中未安装适用于某硬件设备的驱动程序,那么在使用该设备之前,需要手动为其安装可用的驱动程序。

(二)应用软件

应用软件是指根据用户需求开发出的、用来执行特定任务的一类软件。和系统软件不同的是,应用软件不用来控制计算机的运行,换句话说,在没有应用软件的情况下,计算机也能正常运行,因此用户可以根据自己的需求安装或卸载任意一款应用软件。

注意,应用软件可以是单个程序,例如记事本程序;也可以是包含多个软件的软件包,例如 Microsoft Office 公办软件包,其包含 Word、Excel、PowerPoint 等多款办公应用软件。

根据不同的功能,应用软件又可以细分为以下几类:

(1)文字处理软件

借助此类软件,用户可以轻松完成文档的创建和编辑,还可以对文档内容做格式上的设置(例如字体、字号、行距等)。

Microsoft Word、记事本、写字板等,都属于文字处理软件。

(2)表格处理软件

表格处理软件的内部通常由多行多列的单元格构成,每个单元格内都可以存储数据。此外,该类软件还集成了很多功能,例如对存储的数据进行计算、根据存储的数据创建图表等。

我们最常用的 Microsoft Excel 就属于表格处理软件。

(3)多媒体软件

所谓多媒体,即多种媒体的统称,包括音频、视频、图像、文本等。多媒体软件指的是支持对音频、视频、图像等多媒体做处理的软件。

VLC 播放器、Window Media Player 播放器(Windows 系统的默认播放器)等就属于多媒体软件。

(4)企业软件

企业软件通常指的是为提高业务能力而开发的软件,可帮助完成记账、管理营业额、处理订单等多项业务,因此广泛应用于业务量过大的组织、机构或者公司。

例如客户关系管理系统(CRM)就属于企业应用软件。

(5)编程软件

编程软件、编程工具或者软件开发工具,实际指的都是集成开发环境(IDE)。IDE 可以辅助程序员进行软件开发,同时还可以帮助程序员创建、调试以及维护开发的应用程序。

编译器、链接器、调试器、解释器等都属于编程软件的范畴。

三 计算机硬件和软件的区别

绝大多数计算机都是由硬件和软件组成的。

(一)计算机硬件

所谓计算机硬件,是指我们可以触摸到的组成计算机的物理部件,包括集成电路、芯片以及其它的一些电子元件。
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CPU(中央处理器)、存储设备(内存条、硬盘等)、鼠标、键盘等都属于计算机硬件。另外,无论您阅读本文使用的是笔记本电脑、平板电脑还是智能手机,其屏幕也属于计算机硬件的范畴。

一台普通用户可以正常使用的计算机,至少应该具备键盘、显卡、显示器、CPU、硬盘、主板、内存条和电源这几个硬件,任何一个硬件丢失或者损坏,都会导致计算机无法正常使用甚至崩溃。在此基础上,一个不具备硬盘、显示器以及键盘的计算机,通常作为服务器或者瘦客户机使用。

当然,我们还可以为计算机配备声卡、鼠标、打印机、网卡、扬声器等硬件,使它具备更强大的功能。

(二)计算机软件

计算机软件代指的是计算机中运行的指令、文档以及应用程序,它的功能是协助用户向计算机下达指令,明确告诉计算机要做什么。
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类似 Chrome(谷歌)浏览器、MySQL、QQ、迅雷、Microsoft Word 等等,都属于计算机软件。此外,操作系统也属于计算机软件,如果没有操作系统,则其它几乎所有的计算机软件都无法在计算机上运行。

注意,即便计算机不安装任何软件,也是可以正常运行的。但是,计算机需要安装一个操作系统,否则它无法输出任何信息,更无法将错误信息反馈给用户。此外用户和计算机硬件之间、用户和其它的计算机软件之间,也需要借助操作系统实现通信。除了操作系统外,为计算机安装其它软件,可以增强计算机的能力,使其具备完成更多任务的能力。

您也可以这样理解,一台没有任何软件的计算机是毫无用处的。例如,如果计算机中没有安装 Microsoft Word 类似的文档编辑软件,您将无法编辑现有文档,更无法制作新文档。再比如,如果计算机中没有浏览器,您将无法访问任何网站。

(三)总结

总的来说,计算机软件指的是计算机上可以运行的所有指令(应用程序)的集合,而计算机硬件指的是组建计算机的所有物理设备。硬件是可以真实触摸到的,而软件则不行。

计算机硬件使得计算机可以正常运行,比如 CPU 为计算机处理存储在 RAM 或者硬件上的数据,显卡为计算机提供优质的图像界面,声卡为计算机提供声音等等。

计算机软件的运行离不开硬件的支持,比如 Microsoft Word 需要借助 CPU、内存条、硬盘等硬件才能正常工作。您经常玩的游戏也属于软件,它也需要借助硬盘、CPU、内存条和显卡等硬件才能运行。

下表给您罗列了计算机硬件和软件之间的区别。

计算机硬件和软件的区别
硬 件 软 件
能真实触摸到的物理部件 计算机指令(应用程序)的集合,方便用户向计算机下达执行任务
由各硬件厂商制造 由软件程序员开发
可细分为存储设备、输入设备、输出设备以及内部组件(即机箱内部的设备,如 CPU、主板、声卡、显卡等) 可细分为操作系统、应用程序和编程软件
可以看到、触摸到,因为它是真实存在的电子设备 可以看到但无法触摸,本质就是一个可执行程序
不受计算机病毒的影响 可能遭到计算机病毒的入侵
只能以线下邮寄等方式传输,无法通过网络传输 可以通过网络传输
实例:鼠标、显示器、硬盘、打印机、内存条、显卡、声卡等 实例:Chrome 浏览器、MySQL、QQ、记事本等

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