计算机简介

计算机，也称为“计算机”，是一种使用数字电子技术指示其根据一系列指令自动串行执行任何算术运算或逻辑运算的设备，并具有存储功能. 就基本结构而言，计算机可分为五个主要部分: 算术单元，存储器，控制器，输入设备和输出设备. 这五个主要部分对应于不同的功能模块，以构成我们共同的现代计算机.

（1）计算器

算术或逻辑和逻辑单元（ALU），算术单元的主要功能是对数据执行各种操作. 除了基本的算术运算（如常规的加，减，乘和除）外，这些运算还包括“逻辑判断”的逻辑处理能力，即基本的逻辑运算（如“ AND”计算机输入，“ OR”，“和不”. 以及数据比较，移位等操作.

（2）内存

存储器（存储单元）的主要功能是存储程序和各种数据信息，并且可以在计算机运行期间自动且自动地完成对程序或数据的访问. 计算机的存储器通常包括内部存储器和外部存储器. 内部存储器和外部存储器之间的区别在于内部存储器直接与算术单元和控制器交换信息. 容量小，存储速度快. 该信息不能长时间存储. 空的，一般只存储那些正在运行的程序和要处理的数据，而外部存储器作为内部存储器的扩展，通常读取数据很慢，但是容量大，可以长时间保存大量信息，电源未清除，已使用存储一些系统必须使用但不急于使用的程序和数据. 这些程序和数据必须传送到内存中才能执行. 存储器通过存储元件存储信息. 由于存储元件仅具有两个稳定状态，因此在计算机中使用仅具有两个数字“ 0”和“ 1”的二进制表示数据. 存储元件的两个稳定状态分别表示为“ 0”和“ 1”. 每日十进制数字必须先转换为等效的二进制数字，然后才能存储在内存中. 在计算机中处理的各种字符（例如英文字母，算术符号等）也必须转换为二进制代码，然后才能存储和操作. 存储器由数千个“存储单元”组成，每个存储单元存储一定数量的二进制数，每个存储单元都有一个唯一的编号，称为存储单元的地址. “存储单元”是基本的存储单元. 不同的存储单元通过不同的地址来区分，就像居住区的街道上的居民通过不同的门牌号来区分一样. 计算机使用地址访问方法在内存中（即在计算机程序中）存储和检索数据，每当需要访问数据时，都应向内存发送一个地址以指示数据的位置，并且“保存”命令（要存储数据），或发出“删除”命令. 这种按地址存储方法的特征是，只要知道数据的地址，就可以直接访问它. 但是也有缺点，即一个数据经常占用多个存储单元，并且相关的存储单元必须连续访问才能成为完整的数据. 在计算机计算之前，程序和数据通过输入设备发送到内存. 计算机开始工作后，内存还提供其他组件的信息，并保存中间结果和最终结果. 因此，内存的存储数量和访问速度是计算机系统非常重要的性能指标.

（3）控制器

控制器（控制器单元，简称CU）. 控制器是整个计算机系统的控制中心. 它指导计算机的各个部分协同工作计算机输入，以确保计算机根据预定的目标和步骤以有序的方式运行和处理. 控制器从存储器中逐个提取指令，分析每个指令指定的操作以及所需数据的存储位置等，然后根据分析结果将控制信号发送到计算机的其他部分，并对整个指令进行指令计算机完成指令指定的操作. 因此，计算机自动工作的过程实际上是自动执行程序的过程，并且程序中的每条指令都由控制器进行分析和执行，这是实现“程序控制”的计算机的主要组成部分. 通常，将控制器和算术单元统称为中央处理单元（Central Processing Unit-CPU）. 在工业生产中，始终使用最先进的VLSI技术来制造中央处理器，即CPU芯片. 它是计算机的核心组件. 它的性能（主要是工作速度和计算精度）对机器的整体性能有全面的影响.

（4）输入设备

用于向计算机输入各种原始数据和程序的设备称为输入设备. 输入设备将各种形式的信息（例如数字，文本，图像等）转换为“编码”的数字形式，即由1和0表示的可以识别的二进制代码（实际上是电信号）通过计算机，并将“ INPUT”转换为存储在计算机中. 键盘是必需的输入设备，常用的输入设备包括鼠标，图形输入板和摄像机.

（5）输出设备

从计算机输出各种类型的数据的设备称为输出设备（Output device）. 输出设备将计算机处理的结果（仍以数字形式编码）转换为人们或其他设备可以接收和识别的信息形式，例如文本，数字，图形，声音，电压等. 常用的输出设备是监视器，打印机，绘图仪等.

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