计算机的组成及工作原理

来源：网络　2022-12-09 07:55:58

计算机的组成

(相关资料图)

计算机和网络是信息技术的核心，利用计算机可以高效地处理和加工信息，随着计算机技术的发展，计算机的功能越来越强大，不但能够处理数值信息，而且还能处理各种文字、图形、图像、动画、声音等非数值信息。下面我们就来学习计算机工作原理

工作原理

1945年，美籍著名数学家冯·诺依曼提出了存储程序的设计思想，至今仍然采用冯·诺依曼结构。冯·诺依曼将计算机分成五大基本部分：输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备。工作原理见下图。

根据上面的学习，我们知道计算机的硬件系统是由输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备组成，下面深入学习计算机的硬件系统

硬件系统

计算机硬件系统：指构成计算机的所有物理部件的集合。从外观上看，由主机、输入和输出设备组成。根据冯·诺依曼原理，将计算机分成输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备。输入设备：使计算机从外部获得信息的设备，包括文字、图像、声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、话筒、手写汉字输入设备，数码相机、触摸屏等。

·输出设备：计算机中把信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪。

·存储器：计算机的记忆和存储部件，用来存放信息。存储器分为内存和外存。

·内存：存储程序和数据，又可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。

外存：长期存储程序和数据，容量大。主要有三种：软盘、硬盘和光盘。硬盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体，不但存储量大，而且速度快，是目前计算机主要的存储设备。按光盘读/写功能来分：只读（CD-ROM）、一写多读（CD-R）和可擦型光盘。

存储容量：基本单位是字节（Byte）,一个字节由八位二进制数（Bit）组成。为了表示方便，还有千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）。换算关系：1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB 运算器：是计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件。例：＋、－、×、÷、＜、＞、＝、≠等。控制器：指挥、控制计算机运行的中心。作用：从存储器中取出信息进行分析，根据指令向计算机各个部分发出各种控制信息，使计算机按要求自动、协调地完成任务。

说明：中央处理器（CPU）是运算器和控制器的合称，是微型计算机的核心，习惯上用CPU型号来表示计算机的档次。例：80286、386、486、Pentium、PⅡ、PⅢ、P4。

计算机仅有硬件还不能进行信息处理，必须有为计算机编制的各种程序。程序、数据和有关文档资料称为软件。

软件系统

软件：程序、数据和有关文档资料的总称。可分为系统软件和应用软件。

系统软件：根据功能又可分为操作系统（OS）、各种语言处理程序和数据库管理系统。操作系统：是系统软件中最基础的部分，是用户和裸机之间的接口，其作用是管理计算机的软硬件资源，使用户更方便地使用计算机，以提高计算机的利用率。主要操作系统有DOS、WINDOWS、UNIX、LINUX。

各种程序语言的翻译程序：程序语言和编译系统的主要目标是研究开发容易编写、表达能力好和便于产生高效的目标程序和程序语言，以便于使用的编译系统。Visual Basic、Borland C++、Borland Fortran、Turbor; Pascal等;;数据库管理系统：管理大量数据。如Access、Visual foxpro 应用软件：是为某一应用目的而编制的软件。计算机辅助教学软件、计算机辅助设计软件、文字处理软件、信息管理软件、自动化控制软件等。

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