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计算机系统由硬件（子）系统和软件（子）系统组成。前者是借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合，是系统赖以工作的实体。后者是各种程序和文件，用于指挥全系统按指定的要求进行工作。

没有安装任何软件的计算机称为裸机。裸机是无法工作的，必须安装若干软件才能使用。当然，没有硬件支持的软件也是无法使用的。因此，硬件和软件两者是相辅相成、密不可分的。计算机系统的组成如图1.6所示。

虽然目前计算机的种类已经很多，制造技术也发生了很大变化，但基本的硬件结构一直沿袭着冯·诺依曼体系结构。

冯·诺依曼体系的计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成，如图1.7所示。

运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件，由算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，简称ALU）、累加器、状态寄存器和通用寄存器组等组成，负责指令的执行。

算术逻辑单元用于完成加、减、乘、除等算术运算，与、或、非等逻辑运算及移位、求补等操作；累加器用于暂时存放操作数及运算结果；状态寄存器也称标志寄存器，用于存放算术逻辑单元在工作中产生的状态信息；通用寄存器是一组寄存器，运算时用于暂存操作数与地址。

存储器是计算机的记忆功能部件，用于存放程序、参与运算的数据和运算的结果。

存储器有“内存”（主存）和“外存”（辅存）之分。“外存”是存放程序和数据的仓库，可以长时间地保存大量信息；“内存”是计算机运行时的主体，直接与CPU交换信息，凡是要运行的数据与程序只有调入内存后才能执行。

控制器是计算机的神经中枢，协调并控制计算机的各个部件按程序中排好的指令序列执行指定的操作，使整个计算机有条不紊地自动执行程序。

控制器一般包括程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序控制电路、微操作控制电路等。

在个人计算机（PC）中，运算器与控制器是集成在一块半导体芯片上的，它们组成了计算机的核心，称为中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）。

输入设备的任务是输入操作者提供的原始信息，并将它变为机器能识别的信息。输入设备的种类较多，最常见的有键盘、鼠标、卡片机、扫描仪等。从信息传送的角度来看，外存储器如磁盘、磁带、光盘也属于I/O设备，通过磁头（光头）和读出放大器，从磁介质或光盘中读出信息转换为电信号，再送入主机处理。

输出设备用于将计算机的处理结果按人们的要求输出，最常见的有显示器、打印机、绘图设备以及自动控制装置中的数/模（D/A）转换装置等。外存储器可以用来存放计算机处理的结果，此时也可看成是输出设备。

软件是计算机的灵魂，是发挥计算机功能的关键，因此只有将硬件系统和软件系统有机结合起来，使计算机的软、硬件系统协同工作，才能充分发挥计算机的作用。

当然，在计算机系统中，对于软件和硬件的功能没有一个明确的分界线。某些软件实现的功能可以用硬件来实现，同样，某些硬件实现的功能也可以用软件来完成。

2）计算机系统的层次结构

作为一个完整的计算机系统，硬件和软件是按一定的层次关系组织起来的。最底层的是硬件，然后是系统软件中的操作系统，其上是其他软件，最上层是用户程序或文档。硬件为软件的运行提供了支持，计算机通过硬件（输入设备）获得软件处理的数据；通过硬件（CPU）执行软件中处理数据的指令；通过硬件（输出设备）输出处理数据的结果。操作系统直接管理和控制硬件，它非常清楚计算机的硬件细节。用户程序、其他软件需要通过操作系统才能够与硬件进行交互。同时，操作系统也是计算机的使用者与计算机打交道的桥梁。

操作系统向下控制硬件，向上支持软件，即所有其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。也就是说，操作系统最终把计算机的使用者与物理机器隔离开了，对计算机的操作一律转化为对操作系统的使用，所以使用计算机就变成使用操作系统了。这种层次关系为软件开发、扩充和使用提供了强有力的手段。计算机系统的层次结构如图1.8所示。

1.3.2　计算机系统的工作原理

计算机的工作过程就是执行指令的过程。指令通过计算机的输入设备并在操作系统的统一控制下送入计算机的内存储器，然后由CPU按照其在内存中的存放地址，依此取出并执行。执行的结果再由输出设备输出。

计算机只认识“机器语言”，所有通过输入设备输入的指令都首先由计算机“翻译”成计算机能够识别的机器指令，再根据指令的顺序逐条执行。

指令是计算机硬件能够直接识别的指挥计算机完成某个基本操作的命令。一条指令控制计算机完成一种基本操作，每条指令都是由二进制代码表示和存储的。指令由两部分组成:操作码和地址码，如图1.9所示。其中，操作码规定指令的动作（功能），而地址码指明操作数本身或操作数存放的地址。

一台计算机所能执行的全部指令的集合称为计算机的指令系统。指令系统充分反映了计算机对数据进行处理的能力。不同种类的计算机，指令系统所包含的指令数目与格式也不同。例如对于微型计算机，一种型号的CPU具有一套特定的指令系统。指令系统是根据计算机使用要求设计的，指令系统越丰富完备，编制程序就越方便灵活。

程序是为完成特定任务的计算机指令（语句）的集合。程序可以直接用二进制指令代码编写（机器语言），也可以用汇编或高级语言编写，但计算机能直接识别执行的是二进制形式的指令代码，所以，汇编语言和高级语言源程序要使用专门的工具翻译成二进制代码表示的机器语言才能执行。

4）计算机执行指令的过程

计算机的工作过程实际就是CPU执行程序的过程，执行程序就是依次执行程序的指令。CPU执行一条指令分为取指令、分析指令、执行指令3个阶段。

取指令是指按照程序计数器的地址，从内存中取出指令，并送往指令寄存器。

分析指令是指对指令寄存器存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制信号，并由地址码确定操作数的地址。

执行指令是指指令的操作码指明了该指令要完成的操作类型或性质，由操作控制线路发出完成该操作所需的一系列控制信息，去完成该指令所要求的操作。

每执行完一条指令，CPU会自动取下一条指令执行，如此下去，直到程序执行完毕或遇到停机指令、外来事件的干预为止。

1.3.3　微型计算机的硬件系统

微型计算机的硬件系统主要包括主板、CPU、存储器、总线及输入/输出接口、输入/输出设备等。微型计算机硬件体系的基本结构如图1.10所示。

主板，又叫主机板（main board）、系统板（system board）或母板（motherboard），它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统。主板上的部件主要包括CPU、控制芯片组、Cache、内存储器插槽、I/O接口、总线扩展槽、键盘/鼠标接口、软盘接口、IDE（ATA）接口（用于连接硬盘和光驱）、可充电电池以及各种开关和跳线等。一体化主板还集成了显卡、声卡、网卡等部件。

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。主板及主板提供的各类接口如图1.11所示。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。

总线（Bus）是指将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线，通俗地说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。通常以MHz表示的速度来描述总线频率。总线的种类很多，按总线内所传输的信息种类，可将总线分类为数据总线、地址总线和控制总线，分别用于传送数据、地址和控制信息。

（1）数据总线（Data Bus）

数据总线是CPU和存储器、外设之间传送指令和数据的通道。信息传送是双向的，它的宽度反映了CPU一次处理或传送数据的二进制位数。微机根据其数据总线宽度可分成4位、8位、16位、32位和64位等机型。例如，80286可称为16位机。总线内数据线的数目代表可传递数据的位数，同时也代表可在同一时间内传递更多的数据。

（2）地址总线（Address Bus）

地址总线用于传送存储单元或I/O接口的地址信息。信息传送是单向的，它的条数决定了计算机内存空间的范围和CPU能管辖的内存数量，简单地说，就是CPU到底能够使用多大容量的内存。总线内地址线的数目越多，存储的单元便越多。

（3）控制总线（Control Bus）

控制总线用来传送控制器的各种控制信息，是指控制部件向计算机其他部分所发出的控制信号（指令）。不同的计算机系统会有不同数目和不同类型的控制总线。

3）中央处理器（CPU）

中央处理器（Central Processing Unit，CPU）是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件，其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段:提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Write back）。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，对指令译码，并执行指令。所谓计算机的可编程性，主要是指对CPU的编程。

存储器是具有“记忆”功能的设备。存储器根据在计算机中处于不同的位置，可分为主存储器和辅助存储器。通常所说的“主存”是指计算机的内存，而“辅存”则是指同样可以存储数据信息的磁盘。典型的存储层次如图1.12所示。整个存储系统包括高速缓冲存储器（Cache）、主存储器（Main Memory）、辅助存储器（Auxiliary Storage）、海量存储器（Mass Storage），这里主要介绍在微型计算机中主要使用的主存储器与辅助存储器。

内存是暂时存储程序以及数据的地方，一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）以及高速缓存（CACHE）。

①只读存储器（ROM）。ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器停电，这些数据也不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOSROM。

②随机存储器（RAM）。随机存储器（Random Access Memory）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板，它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的空间。目前市场上常见的内存条容量有1G/条，2G/条，4G/条等。

③高速缓冲存储器（Cache）。Cache也是我们经常遇到的概念，也就是平常看到的一级缓存（L1Cache）、二级缓存（L2Cache）、三级缓存（L3Cache）这些数据。它位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存。当然，如需要的数据在Cache中没有，CPU会再去读取内存中的数据。

外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘、软盘、磁带、CD等，能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息，但是由机械部件带动，速度与CPU相比就显得慢得多。硬盘、光盘、闪存盘等都是外部存储器。

①硬盘。机械硬盘由金属磁片制成，而磁片有记忆功能，所以储存到磁片上的数据，不论开机还是关机，都不会丢失。硬盘容量很大，已达TB级，尺寸有3.5，2.5，1.8，1.0in等，接口有IDE、SATA、SCSI等，SATA形式最普遍。

②移动硬盘。移动硬盘是以硬盘为存储介质，强调便携性的存储产品。市场上绝大多数的移动硬盘都是以标准硬盘为基础的，只有很少部分的是以微型硬盘（1.8英寸硬盘等）为基础。价格因素决定着主流移动硬盘还是以标准笔记本硬盘为基础。因为采用硬盘为存储介质，因此移动硬盘在数据的读写模式与标准IDE硬盘是相同的。移动硬盘多采用USB、IEEE1394等传输速度较快的接口，可以较高的速度与系统进行数据传输。

③光盘。光盘是以光信息作为存储物的载体存储数据的一种物品。它分不可擦写光盘（如CD-ROM、DVD-ROM等）和可擦写光盘（如CD-RW、DVD-RAM等）。

④闪存盘。闪存盘英文名为“Flashdisk”，通常也被称作优盘、U盘、闪盘，是一个通用串行总线USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品。它采用的存储介质为闪存存储介质（Flash Memory）。闪存盘一般包括闪存（Flash Memory）、控制芯片和外壳。闪存盘具有可多次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮的优点。闪存盘采用流行的USB接口，体积只有大拇指大小，质量约20g，不用驱动器，无需外接电源，即插即用，可用于不同电脑之间进行文件交流，存储容量为1～128GB不等，可满足不同的需求。

⑤移动存储卡及读卡器。存储卡是利用闪存（Flash Memory）技术来存储电子信息的存储器，一般应用在数码相机、掌上电脑、手机、MP3、MP4等小型数码产品中作为存储介质。其样子小巧，犹如一张卡片，所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用，闪存卡分为Smart Media（SM卡）、Compact Flash（CF卡）、Multi Media Card（MMC卡）、Secure Digital（SD卡）、MemoryStick（记忆棒）、TF卡等多种类型。这些闪存卡虽然外观、规格不同，但是技术原理都是相同的。

由于闪存卡本身并不能直接被电脑辨认，读卡器就成为两者的沟通桥梁。读卡器（Card Reader）可使用很多种存储卡，如Compact Flash或Smart Media或Micro drive存储卡等，作为存储卡的信息存取装置。读卡器使用USB1.1/USB2.0的传输介面，支持热拔插。与普通USB设备一样，它只需插入电脑的USB端口，然后插用存储卡就可以使用了。它按照速度来划分有USB1.1、USB2.0以及USB3.0；按用途来划分，有单一读卡器和多合一读卡器。

5）输入、输出设备

①键盘。键盘英文名为“Keyboard”，分为有线键盘和无线键盘。键盘是主要的人工学输入设备，通常有104或105键，用于把文字、数字等输到电脑上，以及电脑操控。

②鼠标。鼠标英文名为“Mouse”，当人们移动鼠标时，电脑屏幕上就会有一个箭头指针跟着移动，并可以很准确地指到想指的位置，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。键盘鼠标接口有PS/2和USB两种。硬件的鼠标分为光电和机械两种（机械已被光电淘汰）。

③扫描仪。扫描仪（Scanner）是一种将各种形式的图像信息输入到计算机中的重要工具，如各种图片、照片、图纸和文字稿件等，都可以用扫描仪输入到计算机中。现在，家用计算机中用得最多的是平板式扫描仪，又称台式扫描仪，一般采用CCD或CIS技术，具有价格低廉、体积小等优点。

④数码照相机。数码照相机（Digital Camera）简称DC，用来拍摄数字照片。与传统相机不同的是，数码照相机不需要胶卷，数字图像直接存储在相机的存储卡内。通过数码照相机提供的界面，可以对数字图像进行浏览，对于不满意的图片可以立刻删除。将DC连接到计算机上，可以复制DC中的数字图像文件到计算机中永久保存或通过电子邮件传送出去。此外，还可对数字图像进行编辑处理，完成后再打印出来或到照相馆进行数码冲印。

⑤数码摄像机。数码摄像机（Digital Video）简称DV，用来摄录数字视频。目前市场上的DV按照存储介质大致可以分为硬盘摄像机、光盘摄像机、DV带摄像机和存储卡摄像机这四大类，其中硬盘摄像机和存储卡摄像机已经成为当前市场的主流。此外，高清摄像机（HDV）由于可以录制高清格式的影像，代表了数码摄像机的发展方向，也越来越受到大家的欢迎。

①显示器。显示器（Monitor）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。它分为CRT、LCD、LED三大类，接口有VGA、DVI两类。

②音箱。音箱（Loud Speaker）是将音频信号转换为声音的一种设备。计算机音箱一般为有源音箱，并且内置了功放电路，使用者不必考虑与放大器匹配的问题，同时也便于用较低电平的音频信号直接驱动。如果计算机没有接音箱，用户也可以使用耳机代替音箱工作。

③打印机。打印机（Printer）可以把电脑中的文件打印到纸上，是重要的输出设备之一。在打印机领域，针式打印机、喷墨打印机、激光打印机三足鼎立，各自发挥其优点，满足各界用户不同的需求。

①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。

②显卡。显卡在工作时与显示器配合输出图形、文字，作用是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。

③网卡。网卡是工作在数据链路层的网路组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。网卡的作用是充当电脑与网线之间的桥梁，是用来建立局域网并连接到Internet的重要设备之一。

在整合型主板中，常把声卡、显卡、网卡部分或全部集成在主板上。

④调制解调器。调制解调器（Modem），俗称“猫”，类型有内置式和外置式，有线式和无线式。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。随着ADSL宽带网的普及，内置式调制解调器逐渐退出了市场。

1.3.4　计算机软件系统

所谓软件，是指为方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序以及用于开发、使用和维护的有关文档。软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。

系统软件（System Software）由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成，其主要功能包括:启动计算机，存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。实际上，系统软件可以看作用户与计算机的接口，它为应用软件和用户提供了控制、访问硬件的手段，这些功能主要由操作系统完成。此外，编译系统和各种工具软件也属此类，它们从另一方面辅助用户使用计算机。下面分别介绍它们的功能。

（1）操作系统（Operating System，OS）

操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统，由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成。它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件，是系统软件的核心。操作系统是计算机发展中的产物，它的主要目的有两个:一是方便用户使用计算机，是用户和计算机的接口。比如用户键入一条简单的命令就能自动完成复杂的功能，这就是操作系统帮助的结果。二是统一管理计算机系统的全部资源，合理组织计算机工作流程，以便充分、合理地发挥计算机的效率。

操作系统的种类繁多，按照其功能和特性分为分批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等；按照同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和多用户操作系统。除一般用途的操作系统外，还有适合管理计算机网络环境的网络操作系统。

微机操作系统随着微机硬件技术的发展而发展，从简单到复杂。Microsoft公司开发的DOS是一单用户单任务系统，而Windows操作系统则是一多户多任务系统，经过十几年的发展，已从Windows3.1发展Windows NT、Windows2000、Windows XP、Windows vista、Windows7和Windows8等。它是当前微机中广泛使用的操作系统之一。Linux是一个源码公开的操作系统，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大，已被越来越多的用户所采用，是Windows操作系统强有力的竞争对手。

（2）计算机语言

所有的计算机软件，实际上都是用计算机语言编写出来的程序。计算机语言大致可分为机器语言、汇编语言、高级语言、面向对象语言，以及面向对象与可视化程序设计语言等几大类。

①机器语言。机器语言是面向机器、能够被计算机直接识别的语言，是由0和1组成的一组二进制代码指令。用机器语言编写的程序可以直接被CPU执行，并且运行速度快，节省内存空间；但程序编写太难，不易读懂，不易修改。因为机器语言完全依赖于具体的硬件，所以机器语言程序的可移植性极差。

②汇编语言。汇编语言又称组合语言，也是面向机器的语言，由一组与机器语言指令一一对应的符号指令（助记符）和简单语法组成。由于同样依赖于具体的硬件，所以汇编语言程序的可移植性也很差。

汇编语言程序不能被CPU直接执行，必须通过汇编才能翻译成可被CPU直接执行的机器语言。

③高级语言。高级语言是面向过程的程序设计语言，因此又称为“过程语言”。简单地说，用面向过程的语言编写程序，程序员必须把解决问题的过程和步骤在程序中描述出来，传达给计算机。高级语言的语句非常接近于自然语言，功能强大，编程方便，程序的可读性强，因此是使用得最广泛的程序设计语言。

高级语言程序也不能被CPU直接执行，必须通过相应的解释程序或编译程序翻译成机器语言程序后才能被计算机执行。

④面向对象语言。面向对象语言是一类以对象作为基本程序结构单位的程序设计语言，如C＋＋和Java等。“类”和“对象”是面向对象语言的两个基本概念，在程序中，利用类来创建对象，而对象又具有自己的属性。面向对象技术可以使人们在使用计算机解决问题时不是将主要精力花在如何描述解决问题的过程上，而是花在对问题的分析上，大大提高了编程效率。

⑤面向对象与可视化程序设计语言。这是一种将面向对象技术与可视化界面设计相结合的程序设计语言，如Visual Basic、Visual Fox Pro、Visual C＋＋和Delphi等。在这种语言编程环境下，程序的开发过程是可视化的，即很多编程工作可以通过可视化的操作来实现，而对应的代码则由系统自动生成。这类语言特别适合于编写基于Windows环境或具有图形化界面的程序。

（3）语言处理系统（翻译程序）

人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或程序设计语言。计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。如果要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序（下简称翻译程序）。翻译程序本身是一组程序，不同的高级语言都有相应的翻译程序。翻译的方法有两种:

一种称为“解释”。早期的BASIC源程序的执行都采用这种方式。它调用机器配备的BASIC“解释程序”，在运行BASIC源程序时，逐条把BASIC的源程序语句进行解释和执行，它不保留目标程序代码，即不产生可执行文件。这种方式速度较慢，每次运行都要经过“解释”，边解释边执行。

另一种称为“编译”，它调用相应语言的编译程序，把源程序变成目标程序（以.OBJ为扩展名），然后再用连接程序把目标程序与库文件相连接形成可执行文件。尽管编译的过程复杂一些，但它形成的可执行文件（以.exe为扩展名）可以反复执行，速度较快。运行程序时，只要键入可执行程序的文件名再按Enter键即可。

对源程序进行解释和编译任务的程序，分别叫编译程序和解释程序。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高级语言，使用时需有相应的编译程序；BASIC、LISP等高级语言，使用时需用相应的解释程序。

服务程序能够提供一些常用的服务性功能，它们为用户开发程序和使用计算机提供了方便，像微机上经常使用的诊断程序、调试程序、编辑程序均属此类。

（5）数据库管理系统

数据库是指按照一定联系存储的数据集合，可为多种应用共享。数据库管理系统（Data Base Management System，DBMS）则是能够对数据库进行加工、管理的系统软件，其主要功能是建立、消除、维护数据库及对库中数据进行各种操作。数据库系统主要由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）以及相应的应用程序组成。数据库系统不但能够存放大量的数据，更重要的是能迅速、自动地对数据进行检索、修改、统计、排序、合并等操作，以得到所需的信息。这一点是传统的文件柜无法做到的。

数据库技术是计算机技术中发展最快、应用最广的一个分支。可以说，今后的计算机应用开发大都离不开数据库。因此，了解数据库技术尤其是微机环境下的数据库应用是非常必要的。

为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件，从其服务对象的角度，可分为通用软件和专用软件两类。

专用软件是指专为某些单位和行业开发的软件，是用户为了解决特定的具体问题而开发的，其使用范围限定在某些特定的单位和行业。例如:火车站或汽车站的票务管理系统、人事管理部门的人事管理系统和财务部门的财务管理系统等。

通用软件是指为实现某种特殊功能而经过精心设计的、结构严密的独立系统，是一套满足同类通用的许多用户所需要的软件。通用软件适应信息社会各个领域的应用需求，每一领域的应用具有许多共同的属性和要求，具有普遍性。例如，Microsoft公司发布的Office 2007通用软件包，包含Word2007（文字处理）、Exce l2007（电子表格）、PowerPoint2007（幻灯片）和Access2007（数据库管理）等通用软件。本书从第3章开始，将学习Office软件的具体操作。

1.3.5　衡量计算机性能的主要指标

计算机的主要性能指标一般以字长、内存容量、存取周期、主频、运算速度、外围设备配置、系统软件和应用软件的配置等几个方面来衡量。

字长是指CPU在一次操作中能够处理的最大二进制位数，单位为位（bit），它体现了一条指令所能处理数据的能力。例如，一个CPU的字长是32位，则每执行一条指令可以处理32位二进制数据。如果要处理更多位二进制数据，则需要执行几条指令才能完成。显然，字长越长，CPU可同时处理的数据位数就越多，功能也就越强。

计算机的字长一般都设为字节的整数倍，如8位、16位、32位、64位和128位等。目前微型计算机的字长已达32～64位。

内存储器，简称主存，是CPU可以直接访问的存储器。需要执行的程序与需要处理的数据都存放在内存中。内存容量通常是指随机存储器（RAM）中能存储的信息总字节数，内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力。一般来说，内存容量越大，数据存储周期越短，计算机的速度越快。

存储器进行一次读或写操作所需的时间称为存储器的访问时间（或读写时间），而连续启动两次独立的读或写操作（如连续的两次读操作）所需的最短时间，称为存取周期。存取周期越短，则存取速度越快，所以存取周期是计算机中的一项重要性能指标。

CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed），是指CPU在单位时间内发出的脉冲数。计算机中采用主时钟产生固有频率的脉冲信号来控制CPU工作的节拍，因此主时钟频率就是CPU的主频率，简称主频。主频率越高，CPU的工作节拍越快。主频的单位是兆赫兹（MHz）。

运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标。通常所说的计算机运算速度（平均运算速度），是指每秒钟所能执行的指令条数，一般用“百万条指令/秒”来描述。微机一般采用主频来描述运算速度，主频越高，运算速度就越快。