计算机系统

这是一篇关于计算机系统的思维导图，包括其功能及发展、结构、工作原理、网络与安全等板块。

计算机系统主题

功能及发展

功能

数据存储

数据处理

数据输入与输出

发展

机械计算机：1642 帕斯卡→1652 莱布尼兹→1819 巴贝奇（通用计算机之父）

电子计算机：1946：电子管（第一代）→晶体管→集成电路→大规模集成电路

未来计算机：量子计算机，生物计算机，光子计算机

结构

硬件

主机

CPU

运行器

控制器

内存

ROM

只能读出，不能写入

关机后数据不会丢失

RAM

可以随时读出写入

关机后数据会丢失

静态存储器SRAM，动态存储器DRAM

Cache

容量小速度快

介于CPU和内存之间

提高系统效率

外部设备

输入设备

键盘

鼠标

扫描仪

输出设备

显示器

打印机

绘图仪

音箱

外存

硬盘

磁盘

盘式磁带，数据磁带，螺旋扫描磁带

U盘

体积小，存储量大，易携带

固态盘

速度快，无噪声，体积小，抗摔，重量轻

成本高，存储量小，易干扰，输入寿命有限

软盘

怕强磁场及高温，存储量小，读写速度慢，易损坏

光盘

软件

应用软件

系统软件

操作系统

语言处理系统

服务性程序

标准数据库

数据库管理系统

工作原理

网络与安全

主题

内存与外存的区别；能否被CPU直接读取

内存：正在运行，易失性，速度快，存储容量小，价格贵

外存：不易失，存储量大，价格低，速度慢

计算机系统的内核与基石

存储

存储最小单位为比特b

计量最小单位为字节B

8b=1KB,1024KB=1MB,1024MB=1GB,1024GB=1TB

字长与主频

字长：单位时间内执行二进制的位数

主频：频率Hz

输入设备→存储器，处理器→输出设备

处理模型：输入数据→处理数据→输出数据