计算机硬件和软件

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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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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