系统层次结构图,电脑系统层是个啥

2024-06-03 20:13:18

1.计算机系统由哪几部分组成？各部分功能是什么？

2.什么是操作系统中最底层最琐碎的部分

3.操作系统是什么？

4.计算机系统的层次结构?

5.在计算机系统层次结构图中操作系统应该处于第几层

6.操作系统，你电脑的“大管家”！

系统层次结构图,电脑系统层是个啥

操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务，提供一个让用户与系统交互的操作界面。

操作系统的功能有：

1、进程管理：中央处理器，在宏内核的情况下多进程只是简单迅速地切换各进程，让每个进程都能够运行，在多内核或多处理器的情况下，所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换。

2、内存管理：有许多进程存储于记忆设备上，操作系统必须防止它们互相干扰对方的存储器内容，除非透过某些协议在可控制的范围下操作，并限制可访问的存储器范围。

3、文件系统：通常指称管理磁盘数据的系统，可将数据以目录或文件的型式存储。每个文件系统都有自己的特殊格式与功能，例如日志管理或不需磁盘重整。

4、网络通信：操作系统都具备操作主流网上通信协议TCP/IP的能力，可以进入网上世界，并且与其他系统分享诸如文件、打印机与扫描仪等资源。

5、安全机制：操作系统提供外界直接或间接访问数种资源的管道，并有能力认证资源访问的请求。

6、用户界面：操作系统允许用户安装或创造任何他们喜欢的图形用户界面，改变诸如菜单风格或颜色配置等部分。

7、驱动程序：操作系统通常会主动制订每种设备该有的操作方式，而驱动程序功能则是将那些操作系统制订的行为描述，转译为可让设备了解的自定义操作手法。

扩展资料

操作系统的四大结构

1、驱动程序

最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分，它们的职责是隐藏硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。

2、内核

操作系统之最内核部分，通常运行在最高特权级，负责提供基础性、结构性的功能。

3、支承库

一系列特殊的程序库，它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口（API），是最靠近应用程序的部分。

4、外围

指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分，通常是用于提供特定高级服务的部件。例如，在微内核结构中，大部分系统服务，以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。

百度百科—操作系统

计算机系统由哪几部分组成？各部分功能是什么？

操作系统是计算机系统中的重要组成部分，肩负着多重重要职责。本文将揭秘操作系统中驱动程序的核心职责，帮助读者更好地了解操作系统的底层部分。

屏蔽硬件细节

驱动程序作为操作系统的底层部分，其核心职责在于屏蔽硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象、通用的接口。这样，其他部分就可以通过驱动程序来访问硬件，而不需要关心硬件的具体细节。

支持多样化的应用软件

驱动程序还需要支持多样化的应用软件。不同的应用软件需要访问不同的硬件，因此驱动程序需要提供相应的接口，以便应用软件可以访问硬件。

优化人机交互界面

操作系统需要优化人机交互界面，以便用户可以更加方便地使用计算机。驱动程序需要提供相应的接口，以便操作系统可以控制硬件，从而实现人机交互界面的优化。

全面管理资源

操作系统需要全面管理资源，包括内存、CPU、硬盘等。驱动程序需要提供相应的接口，以便操作系统可以管理这些资源，从而保证计算机系统的正常运行。

什么是操作系统中最底层最琐碎的部分

一个完整的计算机系统，是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。

一、电脑的硬件系统

所谓硬件，就是用手能摸得着的实物，一台电脑一般有：

1、主机：主机从外观看是一个整体，但打开机箱后，会发现它的内部由多种独立的部件组合而成。

下面介绍一下电脑主机的各个部件：

（1）电源：电源是电脑中不可缺少的供电设备，它的作用是将220V交流转换为电脑中使用的5V，12V，3.3V直流电，其性能的好坏，直接影响到其他设备工作的稳定性，进而会影响整机的稳定性。

（2）主板：主板是电脑中各个部件工作的一个平台，它把电脑的各个部件紧密连接在一起，各个部件通过主板进行数据传输。也就是说，电脑中重要的“交通枢纽”都在主板上，它工作的稳定性影响着整机工作的稳定性。

（3） CPU:CPU(Central Precessing Unit)即中央处理器，其功能是执行算，逻辑运算，数据处理，传四舍五入，输入/输出的控制电脑自动，协调地完成各种操作。作为整个系统的核心，CPU 也是整个系统最高的执行单元，因此CPU已成为决定电脑性能的核心部件，很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。

（4）内存：内存又叫内部存储器（RAM），属于电子式存储设备，它由电路板和芯片组成，特点是体积小，速度快，有电可存，无电清空，即电脑在开机状态时内存中可存储数据，关机后将自动清空其中的所有数据。

（5）硬盘：硬盘属于外部存储器，由金属磁片制成，而磁片有记功能，所以储到磁片上的数据，不论在开机，还是并机，都不会丢失。

（6）声卡：声卡是组成多媒体电脑必不可少的一个硬件设备，其作用是当发出播放命令后，声卡将电脑中的声音数字信号转换成模拟信号送到音箱上发出声音。

（7）显卡：显卡在工作时与显示器配合输出图形，文字，其作用是负责将CPU送来的数字信号转换成显示器识别的模拟信号，传送到显示器上显示出来。

（8）调制解调器：调制解调器是通过电话线上网时必不可少的设备之一。它的作用是将电脑上处理的数字信号转换成电话线传输的模拟信号。

（9）网卡：网卡的作用是充当电脑与网线之间的桥梁，它是用来建立局网的重要设备之一。

（10）软驱：软驱用来读取软盘中的数据。软盘为可读写外部存储设备。

（11）光驱：光驱是用来读取光盘中的设备。光盘为只读外部存储设备，其容量为650MB左右。

2、显示器：显示器有大有小，有薄有厚，品种多样，其作用是把电脑处理完的结果显示出来。它是一个输出设备，是电脑必不可缺少的部件之一。

3、键盘：键盘是主要的输入设备，用于把文字，数字等输到电脑上。

4、鼠标：当人们移到鼠标时，电脑屏幕上就会有一个箭头指针跟着移动，并可以很准确切指到想指的们位置，快速地在屏幕上定位，它是人们使用电脑不可缺少的部件之一。

5、音箱：通过它可以把电脑中的声音播放出来。

6打印机：通过它可以把电脑中的文件打印到纸上，它是重要的输出设备之一。

7、摄像头、扫描仪、数码像机等设备。

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二、电脑的软件系统

软件是指程序运行所需的数据以及与程序相关的文档资料的集合。可分为：

1 操作系统软件：人们知道，电脑完成许多非常复杂的工作，但是它却“听不懂”人们的语言，要想让电脑完成相关的工作，必须由一个翻译把人们的语言翻译给电脑。此时，操作系统软件就充当这里的“翻译官”，负责把人们的意思“翻译”给电脑。由电脑完成人们想做的工作。

2、应用软件：应用软件是用于解决各种实际问题以及实现特定功能的程序。

此外还有程序设计软件：程序设计软件是由专门的软件公司编制，用来进行编程的电脑语言。程序设计软件主要包括语言，汇编语言和高级语言。不过这些软件一般人是不使用的。

大致就说这些吧。

计算机的组成部分及功能

由运算器，控制器，存储器，输入装置和输出装置五大部件组成计算机，每一部件分别按要求执行特定的基本功能。

⑴ 运算器或称算术逻辑单元（Arithmetical and Logical Unit）

运算器的主要功能是对数据进行各种运算。这些运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运算之外，还包括能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力，即“与”、“或”、“非”这样的基本逻辑运算以及数据的比较、移位等操作。

⑵ 存储器（Memory unit）

存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备，它用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。由于记忆元件只有两种稳定状态，因此在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。

存储器是由成千上万个“存储单元”构成的，每个存储单元存放一定位数（微机上为8位）的二进制数，每个存储单元都有唯一的编号，称为存储单元的地址。“存储单元”是基本的存储单位，不同的存储单元是用不同的地址来区分的，就好像居民区的一条街道上的住户是用不同的门牌号码来区分一样。

计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据，即在计算机程序中，每当需要访问数据时，要向存储器送去一个地址指出数据的位置，同时发出一个“存放”命令（伴以待存放的数据），或者发出一个“取出”命令。这种按地址存储方式的特点是，只要知道了数据的地址就能直接存取。但也有缺点，即一个数据往往要占用多个存储单元，必须连续存取有关的存储单元才是一个完整的数据。

计算机在计算之前，程序和数据通过输入设备送入存储器，计算机开始工作之后，存储器还要为其它部件提供信息，也要保存中间结果和最终结果。因此，存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。

⑶ 控制器（Control Unit）

控制器是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。

控制器从存储器中逐条取出指令，分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等，然后根据分析的结果向计算机其它部分发出控制信号，统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。因此，计算机自动工作的过程，实际上是自动执行程序的过程，而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的，它是计算机实现“程序控制”的主要部件。

通常把控制器与运算器合称为中央处理器（Central Processing Unit-CPU）。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器，即 CPU 芯片。它是计算机的核心部件。它的性能，主要是工作速度和计算精度，对机器的整体性能有全面的影响。

⑷ 输入设备(Input device)

用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备叫输入设备。输入设备把各种形式的信息，如数字、文字、图像等转换为数字形式的“编码”，即计算机能够识别的用1和0表示的二进制代码(实际上是电信号)，并把它们“输入”（INPUT）到计算机内存储起来。键盘是必备的输入设备、常用的输入设备还有鼠标器、图形输入板、视频摄像机等。

⑸ 输出设备(Output device)

从计算机输出各类数据的设备叫做输出设备。输出设备把计算机加工处理的结果（仍然是数字形式的编码）变换为人或其它设备所能接收和识别的信息形式如文字、数字、图形、声音、电压等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

通常把输入设备和输出设备合称为I/O设备（输入／输出设备）。

操作系统是什么？

硬联逻辑级。

计算机系统层次结构中最底层的是机器语言层，也有说是计算机硬件系统、机器硬件。计算机系统层次结构，指的是计算机系统由硬件和软件两大部分所构成，而如果按功能再细分，可分为7层。其中最底层的是硬联逻辑级。第零级是硬联逻辑级，这是计算机的内核，由门，触发器等逻辑电路组成。

计算机系统的层次结构?

操作系统（Operating System，缩写为 OS）是一种计算机程序，它是一个管理和维护计算机系统资源的中间层软件。操作系统为计算机系统的底层硬件和上层用户提供了一个标准的接口，并管理计算机的硬件和软件资源，以便用户能够高效地使用计算机。

操作系统主要功能包括：

管理硬件资源，如内存、磁盘空间、处理器和输入/输出设备。

管理文件系统，提供文件的存储、读取和管理功能。

提供用户界面，便于用户和计算机进行交互。

提供多任务处理能力，允许多个程序同时运行。

提供安全性和权限管理功能，防止未经授权的访问。

常见的操作系统有Windows、MacOS、Linux等，它们都有自己的优缺点，适用于不同的场景和用途。Windows操作系统是微软公司开发的主要用于个人电脑的操作系统，提供了易用的图形用户界面和丰富的应用程序，是个人电脑上最常用的操作系统之一。MacOS是苹果公司开发的操作系统，主要用于苹果公司的Mac电脑。Linux是一种开源操作系统，它可以在各种类型的计算机上运行，并被广泛用于服务器和工作站等领域。

在计算机系统层次结构图中操作系统应该处于第几层

计算机系统的层次结构：

1、微程序设计级 ---- 第1级

该级的编程工具是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，由硬件直接执行。（如图中最下一行右边的PCWrite =1表示对PC寄存器的写控制,详细内容在控制器部分将详细学习）

2、传统机器级 ---- 第2级

该级的编程工具是计算机的机器语言指令集，程序员用机器指令编写的程序由微程序进行解释执行

3、操作系统级 --- 第3级

从操作系统的基本功能来看，一方面它直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸

4、汇编语言级 --- 第4级

该级的编程工具是汇编语言指令集。与第二层所采用的机器语言编程工具相比，采用汇编语言编写程序便于理解与记忆

5、高级语言级 --- 第5级

该集的编程工具是各种高级语言如C语言等，高级语言源程序通常用编译程序来完成高级语言翻译后才能被底层的硬件执行

6、层次之间的关系

1）各层次之间的关系十分密切，高层是低层功能的扩展，低层是高层实现的基础。

2）站在不同的层次观察计算机系统，到关于计算机不同的概念。上图第二列分别对应地给出了从高级语言、汇编语言、机器语言和微程序设计级所看到的计算机的不同编程工具。

拓展：

计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等，而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外，系统应具有较强的网络功能。

计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,而且通用性好,使用容易，还能联成网络。①计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。②判断：计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力,故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。③存储：计算机能存储巨量信息。④精确：只要字长足够，计算精度理论上不受限制。

详细内容请在百度百科计算机系统中了解

操作系统，你电脑的“大管家”！

在计算机系统层次结构图中，操作系统应该处于第三层。

第零级是硬联逻辑级，这是计算机的内核，由门，触发器等逻辑电路组成。第一级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，一般是直接由硬件执行的。

第二级是传统机器级，这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。第三级是操作系统级，从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。

第四级是汇编语言级，这级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。第五级是高级语言级，这级的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。

第六级是应用语言级，这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的，因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。

把计算机系统按功能分为多级层次结构，就是有利于正确理解计算机系统的工作过程，明确软件，硬件在计算机系统中的地位和作用。

操作系统的主要功能：

①进程管理，其工作主要是进程调度，在单用户单任务的情况下，处理器仅为一个用户的一个任务所独占，进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况下，组织多个作业或任务时，就要解决处理器的调度、分配和回收等问题。

②存储管理分为几种功能：存储分配、存储共享、存储保护、存储扩张。

③设备管理分有以下功能：设备分配、设备传输控制、设备独立性。