电子计算机的构成

时间:2024-10-20 20:54:25编辑:小星

电子计算机的组成包括什么?

1.五个基本组成 计算机能够按照人们预先编好的的程序完成某项工作,而不象一些简单的电器,比如早期的电视机一样按哪个键执行哪项操作,这就是由著名的计算机科学家冯.诺依曼提出的存储程序工作原理,这一工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本组成部分,即:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。几十年来,尽管计算机在各方面都发生了很大变化,但计算机的基本结构没变。这种基本结构如图 2-2 所示。图中的实线代表数据流;虚线代表控制流。 图2-2 计算机硬件系统的五个基本组成 对以上图形的解释:输入设备、存储器、输出设备、运算器的工作都在控制器的控制之下,数据由输入设备输入到存储器,控制器控制运算器从存储器取出数据,进行算术或逻辑运算,并把处理后的结果送回存储器,由输出设备输出。 2.运算器 计算机在执行程序时需要进行各种算术和逻辑运算,承担这一功能的部件称为运算器,又叫算术逻辑单元。它包括寄存器、执行部件和控制电路三部分。操作时,控制器控制运算器从存储器取出数据,进行算术运算或逻辑运算,并把处理后的结果送回存储器。 3.存储器 计算机能够处理大量的数据,数据在处理过程中还在不断变化,这些大量的数据需要有一个记忆存储的部件,这个部件就称为存储器。存储器既能够接收和保存数据,又能够向其他部件提供数据。存储器分为主存储器和辅助存储器两大类。 主存储器简称主存或内存,是计算机中用来存放指令和数据并能由中央处理器直接从中存取数据的存储器。计算机在工作时,整个处理过程用到的指令和数据都存放在内存中。 辅助存储器简称辅存或外存。通常内存的空间很有限且价格昂贵,计算机在工作时,当前程序用不到的数据没有必要存放在内存中,而是把这些数据存放在外存中。外存不直接向中央处理器提供指令和数据,仅在程序执行中用到时再从外存调入内存。常用的外存有软盘、硬盘、光盘、磁带、优盘等。 内存存取速度快,但存储成本高且容量小;外存存储容量大,存储成本低,但存取速度慢。衡量存储容量单位的有B、KB、MB、GB等,分别表示1字节,千字节,兆字节,千兆字节。当前市场上的主流产品中,内存容量一般为128MB或256MB,软盘容量通常为1.44MB,而硬盘容量为10~100GB不等。 内存中的数据只有在加电开机时才能存在,断电后即消失,而外存中的数据在删除之前却可以永久保存,因此,我们在完成某些文件的操作时一定要存盘,将数据保存在外存中。 4.控制器 计算机的几个组成部分如何才能协调一致的工作呢?这就需要一个总指挥才行,控制器的主要作用是使整个计算机能够自动的运行。执行程序时,控制器从主存中取出相应的指令数据,然后向其他功能部件发出该指令所需的控制信号,完成相应的操作,再从主存中取出下一条指令执行,如此循环,直到程序完成。 5.输入设备和输出设备 输入设备的功能是将数据、程序等用户信息转换为计算机能识别和处理的信息形式。输入设备将信息转变为计算机所能接收的形式并被计算机接收后,信息将存入存储器。输出设备的主要功能是将计算机中的二进制信息变换为计算机用户所需要并能识别的信息形式。 常见的输入设备有:键盘、鼠标、数字化仪、扫描仪等;常见的输出设备有:打印机、绘图仪、显示器等;微机上常用的磁盘驱动器既可以作为输入设备,也可以作为输出设备。随着多媒体技术的发展,扬声器、触摸屏、声音识别器、图形图像识别器等输入输出设备已逐渐普及。 与计算机硬件有关的其他重要概念 对于计算机的硬件系统,除了五个基本组成外,我们还经常听到另外一些重要概念,像CPU、主机、外部设备等。 1.中央处理器(CPU) 我们知道,人类大脑有记忆和处理问题的功能,电脑则利用中央处理器(英文缩写为CPU)处理数据并利用存储器来存储数据。CPU 是计算机硬件的核心,主要包括运算器和控制器两大部分,控制着整个计算机系统的工作。计算机的性能主要取决于CPU。 2.主机 计算机硬件系统中,习惯上把内存、CPU 合称为主机。 3.外部设备


计算机由哪几部分组成?

计算机的硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。

CPU包括:一般地把运算器和控制器合称为中央处理器。判断一台计算机的性能主要看两个指标,第一是CPU的型号与主频,第二是总线类型。

以下为详细说明:
一、运算器:运算器依照程序的指令功能,完成对数据的加工和处理。它能够提供算术运算(加、减、乘、除)和逻辑运算(与、或、非)
二、控制器:控制器是计算机的控制中心,按照人们事先给定的指令步骤,统一指挥各部件有条不紊地协调动作。控制器的功能,决定了计算机的自动化程度。
运算器和控制器通常做在一块半导体芯片上,称为中央处理器,或微处理器,简称CPU。如Intel的Pentium4芯片。
三、存储器:计算机的存储器分为内存储器和外存储器。内存储器由半导体材料做成,外存储器用来放置需要长期保存的数据有软磁盘驱动器、硬磁盘驱动器、光盘驱动器。
四、输入设备:计算机在与人进行会话、接受人的命令或是接收数据时,需要的设备叫做输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、游戏杆等。
五、输出设备:计算机在与人进行会话、接受人的命令或是接收数据时,需要的设备叫做输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、游戏杆等。



(1)CPU

CPU是中央处理器(Central Processing Unit)的英文缩写,它是计算机的运算控制中心,是计算机中集成度最高、最贵重的一块芯片。它是由几千~几千万个晶体管组成的超大规模的集成电路芯片。计算机所有数据的加工处理都是在CPU中完成的。CPU还负责发出控制信号,使计算机的各个部件协调一致地工作。

(2)存储器

①内部存储器

内部存储器简称为内存,计算机要执行的程序、要处理的信息和数据,都必须先存入内存,才能由CPU取出进行处理。

内存一般可以分为随机读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。



②外部存储器

内存的容量有限,且价格较贵,关机以后内存中所存储的数据就消失了,因此计算机还必须有外部存储器(简称外存)来存储数据。外存的特点是存储容量大、价格较低,所存储的数据在计算机关机后也不会丢失。外存有软盘、硬盘、光盘等。

(3)输入/输出设备

输入设备就是把数据送入计算机的设备,它接受用户的程序和数据,并转换成二进制代码送入计算机的内存中存储起来,供计算机运行时使用。输出设备就是把经过计算机处理的数据,以人们能够识别的形式输出的设备。输入/输出设备就如同人有了眼睛可以看、耳朵可以听、嘴巴可以讲、手可以写字一样,输入/输出设备是计算机与外界沟通的桥梁。

输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、手写笔等。键盘主要用来输入各种文字、数据和命令。鼠标器主要用于绘图以及快速地移动光标进行选择或输入。扫描仪用来将图形或图像资料输入到计算机中。

输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。显示器,能显示计算机输出的文字、图形或图像;打印机能把计算机输出的文字、图形、图像等打印到纸上,打印机的种类很多,有针式打印机、喷墨打印机、热敏打印机、激光打印机等;音箱能输出经过计算机处理的声音信息。


计算机主要由哪几部分构成?

输入设备,输出设备,运算器,控制器,存储器
一、计算机硬件系统
自第一台电子计算机诞生以来,尽管计算机制造技术发生了巨大变化,但就其体系而言,都基于同一个工作原理:存储程序和程序控制。这个思想是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1946年首先提出的,人们称之为冯.诺依曼计算机。其硬件部分由五大功能部件组成:

1、运算器

运算器是进行算术、逻辑运算的部件。

2、控制器

控制器是实现计算机各部分联系及程序自动执行的部件,其功能是从内存中依次取出命令,产生控制信号,向其他部件发出指令,指挥整个运算过程。控制器是统一指挥、协调其他部件的中枢。

注1:人们常把运算器和控制器二者制做在一起称为中央处理器,简称CPU。

3、存储器

存储器是存储信息的部件,分为内存、外存。内存在控制器的指挥下,与运算器、输入/输出设备交换信息。外存是为了弥补内存的不足而设置的,在控制器的控制下,它与内存成批交换数据。

注2:把运算器、控制器、内存三者合称为主机。

4、输入设备

输入设备是把数据和程序转换成电信号,并把电信号送入内存的部件。如:键盘、鼠标、扫描仪、麦克、游戏操作杆等。

5、输出设备
输出设备是把计算机处理的结果送到主机外的部件。如:显示器、打印机、音箱等。


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