计算机的组成及其功能

计算机(computer)俗称电脑,常用于进行数值计算、逻辑计算,除此之外还带有存储记忆功能。

计算机主要由五个部分组成。

1运算器

运算器(ALU,Arithmetic Logic Unit),基本功能是完成对各种数据的加工处理,主要负责完成计算机中的算术运算(即加、减、乘、除以及相应的复合运算)和逻辑运算(与、或、非等逻辑运算以及数据的比较和移位等操作)。

2存储器

存储器是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。主要用于存储程序以及各种数据信息。在计算机的运行过程中,存储器能够高速完成程序或数据的存取。计算机的存储器通常包括内存储器和外存储器。

内存储器:在计算机主机内,直接与运算器、控制器交换信息,容量体积小,存取速度快,一般只存放那些正在运行的程序和待处理的数据。

外存储器:通常以硬盘等形式表现而存在,作为内存储器的延伸,用来存放一些系统必须使用,但又不急于使用的程序和数据。外存储器通常读取数据较慢,但容量大,可以长时间保存大量信息。

计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。

3控制器

控制器CU(Controller Unit),是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。一般由指令寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。

指令寄存器:用来存放正在执行的指令。

操作码译码器:用来对指令的操作码进行译码,产生相应的控制电平,完成分析指令的功能。

时序电路:用来产生时间标志信号。

指令计数器:用来形成下一条要执行的指令的地址。

4输入设备

输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备会把各式各样的信息转换为计算机能够识别的二进制代码,并输入到计算机内存储起来。常见的输入设备比如键鼠,摄像头等。

5输出设备

与输入设备对应的是输出设备,其从计算机输出各类数据。在计算机加工处理的之后,输出设备将结果变换为人或其它设备所能接收和识别的信息形式。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

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