计算机的组成及其功能

计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。冯诺依曼奠定了现代计算机的基本结构。

冯诺依曼体系的计算机,必须具有如下功能:

#1 把需要的程序和数据送至计算机中;

#2 具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力;

#3 能够完成各种算术运算、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力;

#4 能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作

#5 能够按照要求将结果输出给客户

为了实现上述功能,计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。

#1 运算器:用于完成各种算术运算、逻辑运算和数据传送等数据加工处理

#2 控制器:用于控制程序的执行,是计算机的大脑。运算器和控制器组成计算机的中央处理器(CPU)。控制器根据存放在存储器中的指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令的执行。控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。

#3 存储器:用于记忆程序和数据,例如:内存。程序和数据以二进制代码形式不加区别的存放在存储器中,存放位置由地址决定。

#4 输入设备:用于将数据或程序输入到计算机中,例如:鼠标、键盘

#5 输出设备:将数据或程序的处理结果展示给用户,例如:显示器、打印机

五大基本部件之间的基本关系如下图所示:

五大基本部件.png

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