计算机的组成及其功能

计算机由运算器,控制器、存储器及输入、输出装置五部分组成。

第一,运算器(Arithmetical and Logical Unit),也称作算术逻辑单元,主要是对数据进行各种运算。

第二,控制器(Control Unit)是计算机的控制中心,协调各计算机各部分按照预先的目标和步骤有序的工作。控制器从存储器中逐条取出指令,分析每条指令规定的操作和所需数据的存放位置,然后根据分析的结果向计算机其他部分发出控制信号,统一指挥整个计算机完成指令规定的操作。

第三,存储器(Memory Unit)主要功能是存储程序和各种数据信息,并能在计算机运行过程中高速,自动的完成程序和数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备,它用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息,这些器件被成为记忆元件。由于这些记忆元件有两种稳定状态,因此在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中,计算机中处理的各种字符,例如英文字母,运算符号等,也要转换成二进制才能存储和操作。存储器是由成千上万各存储单元构成,每个单元存放一定位数(危机上为8位)的二进制数,每个存储单元都有唯一的编号,成为存储单元的地址。计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据,即在计算机程序中,每当需要访问数据时,要向存储器送去一个地址指出数据的位置,同时发出一个存放命令,并带有带存放的数据,或者发出一个取出的命令。这种按地址存储方式的特点是,只要知道了数据的地址就能直接存取。缺点是数据往往要占用多个存储单元,必须连续存取有关的存储单元才是一个完整的数据。计算机在计算之前,程序和数据通过输入设备送入存储器,计算机开始工作之后,存储器还要为其他部件提供信息,也要保存中间结果和最终结果。因此,存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个重要性能指标。

第四,输入设备(Input device)用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备。输入设备把各种形式的信息,如数字,文字,图像等转换为数字形式的编码,即计算机能够识别的用0和1表示的二进制代码。键盘、鼠标、图形输入板和视频摄像机等都是输入设备。

第五,输出设备(Output device)从计算机输出各类数据的设备叫做输出设备。输出设备把计算机加工处理的结果(二进制的编码)变换为人和其他设备所能接收和识别的信息形式如文字,数字,图像,声音,电压等。常见的输出设备有显示器,打印机,绘图仪等。

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