计算机简介

计算机的简介

电子计算机（英语：computer），亦称电脑，是一种利用「电子学」原理，根据一系列指令对数据进行处理的工具计算机种类繁多，但实际来看，计算机总体上是处理信息的工具。计算机在组成上形式不一，早期计算机的体积足有一间房屋的大小，而今天某些嵌入式计算机可能比一副「扑克牌」还小。当然，即使在今天依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的[科学]计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的，为个人应用而设计的称为「微型计算机」（Personal Computer，PC），在中国地区简称为“微机”。我们今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此，不过现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式，嵌入式计算机通常相对简单、体积小，并被用来控制其它设备—无论是「飞机」、「工业机器人」还是「数码相机」等。

计算机的组成

完整的计算机系统包括硬件和软件两大部分，硬件是指计算机系统中的各种物理装置。软件是指计算机运行所以需要的各种程序。

冯·诺伊曼结构

冯·诺伊曼结构这个词出自「约翰·冯·诺伊曼」，于1945年6月30日。冯·诺依曼由于在曼哈顿工程中需要大量的运算，从而使用了当时最先进的两台计算机Mark I和ENIAC，在使用Mark I和ENIAC的过程中，他意识到了存储程序的重要性，从而提出了存储程序逻辑架构
从理论上讲，计算机的硬件系统主要由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成，这种划分方式称为“冯诺依曼体系结构。

运算器
运算器（Datapath），其主要功能是对数据进行运算的加工处理操作，包括加、减、乘、除等数学算术运算和与、或、非等逻辑运算。运算器主要由运算逻辑单元（ALU）和寄存器两部分元件组成，其中寄存器用于提供参与运算的数据或临时保存运算结果。通常情况下运算器集成于CPU中央处理器中。
控制器
控制器（Control），是整个计算机的控制中心，主要用来协调计算机各个组件的工作，完成程序信息的处理和数据的输入/输出。它一般由指令寄存器、状态寄存器、指令编码器、时序电路和控制电路组成。简而言之，控制器就是协调指挥计算机各个部件工作的组件。通常情况下控制器集成于CPU中央处理器中。
存储器
存储器（Memory），其主要功能用于存放程序与数据（程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象），程序和数据在存储器中以二进制的方式表示，每8位二进制数码划分为一个存储单元，必须通过地址来访问该单元，地址其实就是这个存储单元的编号。
输入设备
输入设备（Input System），输入设备是计算机的重要外部设备，其主要作用是将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机，并转换为二进制格式保存在内存中。常见的输入设备有键盘、鼠标等。
输出设备
输出设备（Output System），输出设备是计算机的重要外部设备，其主要作用是将计算机的运算中间结果或最终结果、机内的各种数据符号及文字或各种控制信号等信息展示给用户。常见的输出设备有显示器、打印机、音箱、投影仪等。