计算机的组成及工作原理

合集下载

简述计算机系统的组成和工作原理

简述计算机系统的组成和工作原理

一、计算机系统的组成计算机系统由硬件和软件两部分组成。

1. 硬件部分计算机硬件包括中央处理器(CPU)、内存、存储设备、输入设备和输出设备等。

1)中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的大脑,它负责执行指令、进行运算和控制数据的流动。

2)内存内存用于存储计算机正在运行的程序和数据,它具有高速读写的特点,可快速提供数据给CPU进行运算。

3)存储设备存储设备包括硬盘、固态硬盘和光盘等,用于长期存储数据和程序。

4)输入设备输入设备用于向计算机输入数据,例如键盘、鼠标和触摸屏等。

5)输出设备输出设备用于从计算机输出数据,例如显示器、打印机和音响等。

2. 软件部分计算机软件包括系统软件和应用软件。

1)系统软件系统软件包括操作系统、驱动程序和实用工具等,它们负责管理计算机硬件资源和提供基本的运行环境。

2)应用软件应用软件包括办公软件、娱乐软件和专业软件等,它们用于满足用户的各种需求。

二、计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理可以简要概括为输入、处理、输出和存储四个基本环节。

1. 输入输入是指将外部的数据或命令传递给计算机系统,数据可以通过键盘、鼠标、摄像头等输入设备输入,命令可以通过程序或操作系统传递。

2. 处理处理是指计算机对输入的数据进行处理和运算,中央处理器(CPU)是计算机进行处理的核心部件,它执行指令、进行运算并控制数据的3. 输出输出是指将计算机处理后的数据呈现给用户,数据可以通过显示器、打印机、音箱等输出设备输出,用户可以通过这些设备获取计算机处理后的结果。

4. 存储存储是指将计算机正在运行的程序、数据和已处理的结果存储到内存或存储设备中,以便后续的读取和使用。

计算机系统的工作原理是通过输入、处理、输出和存储这些环节,实现对数据的处理和运算,从而实现各种应用需求。

以上是对计算机系统的组成和工作原理进行简要概述,希望能够对您有所帮助。

计算机系统是当今社会不可或缺的重要工具。

它的发明和广泛应用,极大地改变了人们的生活方式和工作方式。

计算机的基本组成与工作原理

计算机的基本组成与工作原理

运算器主要完成算术运算和逻辑运算,实现对数据的加工与处理。

①算术逻辑运算单元〔ALU〕:主要用于完成加、减、乘、除等算术运算和与、或者、非等逻辑运算,以及移位、求补等操作。

②标志存放器:用于存放算术、逻辑运算过程中产生的状态信息。

③累加器〔ACC〕:用于暂存运算结果以及向 ALU 提供运算对象。

发出指令脉冲,控制机器各个部件协调一致地工作。

从内存取指令和执行指令。

从内存中取出指令,并指出下一条指令在内存中的位置,将取出的指令送入指令存放器,启动指令译码器对指令发展分析,最后发出相应的控制信号和定时信息,控制和协调计算机的各个部件有条不紊的工作,以完成指令所规定的操作。

①程序计数器〔PC〕②指令存放器〔IR〕③指令译码器:对现行指令发展分析,确定指令类型、指令所要完成的操作以及寻址方式。

④时序部件:用于产生时序脉冲和节拍电位以控制计算机各局部有序地工作。

⑤状态/条件存放器:用于保存指令执行完成后产生的条形码。

比方:计算是否溢出、结果为正还是为负等。

此外,该存放器还保存中断和系统工作状态等信息。

⑥微操作信号发生器:根据指令提供的操作信号、时序产生器提供的时序信号,以及各功能部件反响的状态信号等综合特定的操作序列,从而完成对指令的执行控制。

存放器是CPU 内部的暂时存储单元,既可以用来存放数据和地址,也可以用来存放控制信息或者CPU 工作时的状态。

增加存放器的数量,就可以使CPU 把执行程序时所需的数据尽可能地放在存放器中,从而减少访问内存的次数,进步其运行速度。

但是存放器的本钱很高,因此必须在性能和本钱之间取个平衡点。

①累加器:是一个数据存放器,在运算过程中暂时存放被操作数和中间运算结果,是CPU 中使用最频繁的存放器,但累加器不能用于长期地保存一个数据。

②指令存放器:用于存放正在执行的指令。

③标志存放器:用于记录运算中产生的标志信息,普通存放指令执行结果的状态信息。

典型的标志如下:*进位标志位〔C〕:当运算结果最高位产生进位时置“1”。

计算机的基本组成与工作原理

计算机的基本组成与工作原理

计算机的基本组成与工作原理计算机是现代社会中不可或缺的工具,无论是个人用户还是大型企业,都需要计算机来帮助完成各种任务。

那么,计算机是如何组成的?又是如何工作的呢?本文将对计算机的基本组成和工作原理进行介绍。

一、计算机的基本组成计算机主要由硬件和软件两部分组成。

硬件指的是计算机的实体部分,包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器、键盘等;软件指的是计算机程序及其相关的数据。

1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的大脑,负责执行各种指令和进行数据处理。

它由控制单元和运算单元组成,控制单元负责解析指令并发出执行信号,运算单元负责执行各种算术和逻辑运算。

2. 内存内存是计算机的临时存储器,用于存储正在运行的程序和数据。

它分为主存和辅存两种,主存速度快但容量较小,辅存速度慢但容量较大。

内存的容量越大,计算机处理数据的能力也就越强。

3. 硬盘硬盘是计算机的永久存储器,用于存储操作系统、软件和用户的数据。

它具有较大的容量和较快的读写速度。

4. 显示器和键盘显示器和键盘是计算机与用户交互的界面,显示器用于显示计算机处理的结果,键盘用于输入指令和数据。

二、计算机的工作原理计算机的工作原理可以简单地概括为输入-处理-输出的过程。

具体而言,计算机的工作分为取指令、解释指令、执行指令和存储结果四个阶段。

1. 取指令取指令是计算机的第一步,它从内存中读取下一条指令,并存放在指令寄存器中。

指令寄存器中存放的是一个指向内存中指令地址的指针。

2. 解释指令解释指令是指计算机对取出的指令进行解析,确定其类型并分配相应的执行任务。

这个过程由控制单元完成。

3. 执行指令执行指令是计算机进行算术和逻辑运算的过程。

控制单元发出指令并将数据从内存读取到运算单元进行运算,然后将结果存回内存。

4. 存储结果存储结果是指将运算的结果存储到内存中,供后续的指令使用。

以上是计算机的基本工作原理,通过不断重复这个过程,计算机能够实现各种复杂的任务。

计算机组成与工作原理

计算机组成与工作原理

计算机组成与工作原理计算机是人类的得力助手,在日常生活中扮演着越来越重要的角色。

计算机的组成和工作原理是我们理解计算机的关键,本文将从这两个方面入手,为大家详细介绍。

一、计算机组成计算机主要由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器、存储器、输入输出设备、总线等,而软件则包括系统软件和应用软件。

1.中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的核心部件,是计算机的“大脑”。

CPU主要由控制器和运算器两部分组成,控制器负责指挥计算机的各项工作,运算器则负责完成各种运算。

2.存储器存储器是计算机的重要组成部分,主要分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。

RAM可以读写,是计算机中的临时存储器,ROM则是不可写的存储器,主要用于存储系统软件和一些常用数据。

3.输入输出设备输入输出设备是计算机与外部世界进行信息交换的手段。

包括显示器、键盘、鼠标、打印机、扫描仪等。

这些设备可以让用户与计算机进行交互,实现信息的输入和输出。

4.总线总线是计算机中各个部件之间相互通信的桥梁,可以分为地址总线、数据总线和控制总线。

地址总线用于传输存储器或输入输出设备的地址信息,数据总线用于传输数据信息,控制总线则用于传输各种控制信号。

二、计算机工作原理计算机的工作原理可以分为五个步骤:输入、存储、运算、输出和控制。

1.输入输入是指将外部信息传输到计算机存储器中的过程。

例如,用户在键盘上输入数据,计算机通过输入设备将数据传输到存储器中。

2.存储存储是指计算机将输入的数据保存在存储器中的过程。

计算机将输入的数据存储在内存中,以便后续的运算和处理。

3.运算运算是指计算机对输入的数据进行处理的过程,包括算术运算、逻辑运算等。

运算的过程主要是由CPU完成的。

4.输出输出是指计算机将运算结果输出到外部设备的过程。

例如,将计算结果输出到打印机或显示器上。

5.控制控制是指计算机通过控制器对计算机的各项工作进行调控的过程。

控制器负责指挥计算机的各项工作,确保计算机的正常运行。

计算机系统的组成与工作原理ppt课件

计算机系统的组成与工作原理ppt课件

工作原理
参照人类大脑的工作方式,首先我们通过眼 睛、耳朵等感觉器官,将捕捉到的信息输送到 大脑并存储起来。然后经过思考,结合已掌握 的知识,按照一定的方法和步骤,对信息进行 加工处理,产生处理结果。然后在经过大脑的 控制,利用口、手等器官,把结果表达出来。 计算机的工作方式也是类似的:
计算机工作原理
它是计算机的核心部件,负责解释执行计算机的基 本指令,完成计算机对各种信息的加工处理工作。 它主要由运算器和控制器组成。
信息处理 的核心
信息处理的 指挥中心
现在市场上常用的是AMD处理器、英特尔处理器等。
AMD处理器
Intel处理器
主 机 板
二、存储器
(1)内存储器,简称内存,也叫主存储器。 用于存储计算机当前工作中正在运行的程序、 数据等,相当于计算机内部的存储中心。
操作系统有DOS、windows等,我们常用的 WINDOWS 是一个多任务、多窗口的操作系统 。
应用软件是为了解决一些实际问题的计算机程序。 我们在计算机上作画,需要作图软件如photoshop, 作动画需要动画软件flash,我们写文章要用文字 编辑软件,如microsoft word,老师做课件用ppt 等。
注意:在我们使用完USB移动存储器时,一定要在计算机上进行“安全 删除硬件”的操作。等WINDOWS通知可以移除设备时,才可以从USB接口 中拔出设备
内 存 条
U 盘
光驱
三、输入设备:用于计算机从外界获取信息




摄 像 头 扫描仪
数码相机
四、输出设备:用于将信息传递给外界 打 印 机
显 示 器
数据输入 输入设备
运算器 存储器
输出 设备 输出 结果

计算机硬件系统组成及工作原理

计算机硬件系统组成及工作原理

计算机硬件系统组成及工作原理一、计算机硬件系统组成任何一台计算机,都是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件组成,其结构框图如网1—1所示。

1.运算器运算器是对数据进行运算的部件,它能够快速地对数据进行加、减、乘、除等基本算术运算及“与”、“或”、“非“等逻辑运算。

在运算过程中,运算器不断得到由存储器提供的数据,运算后把结果(包括中问结果)送回存储器保存起来。

整个运算过程是在控制器统一指挥下,按程序中绢诽的操作次序进行的。

运算器主要由算术逻辑单元(A小hme小L08ic Un入简称Aeu)、寄存器以及一些控制数据传送的电路组成。

算术逻辑单元是运算器中实现算术和逻辑运算的电路;寄存器是运算器中的数据暂存器,在运算器中往往设置多个寄存器,每个寄存器能够保存一个数据。

寄存器可以直接为算术逻辑单元提供参加运算的数据,运算的中间结果也可以保存在寄存器中。

这样,一个简单的运算过程就可以在运算器内部完成,避免了频繁地与存储器打交道的工作,从而提高了运算速度。

Atmel代理运算器中还设有标志寄存器,它用来存放运算结果的特征.如进位标志(c)、零标志(Z)、符号标志(s)等。

在不同的机器中,标志寄存器的标志位有不同的规定。

2.控制器控制器是计算机的控制中心,计算机的工作就是在控制器的控制下有条不亲地协调工作。

控制器通过地址访问内存储器,逐条取出选中单元的指令,分析指令,并根据指令码产生相应的控制信号作用于其他各个部件,控制这些部件完成指令要求的操作。

上述过程周而复始,保证了计算机能自动、连续地工作。

控制器主要由指令计数器(又称程序计数器)、指令寄存器、指令译码器、时序电路及操作控制器等电路组成。

当计算机执行程序时,指令计数器中保存的是耍执行的下一条指令的地址,控制器根据这个地址,从内存中取出指令并送人指令寄存器。

指令译码器对指令寄存器中的指令代码进行分析后,发出各种相应的操作命令,指挥计算机的有关部件进行工作,比如一次内存读/写操作,一个算术/逻辑运算操作,或一个输入/输出操作等。

简述计算机的五大组成部分及其工作原理

简述计算机的五大组成部分及其工作原理

简述计算机的五大组成部分及其工作原理计算机是现代社会和科技进步的产物,它的工作原理主要由五大组成部分决定,分别是中央处理器(CPU)、内存(Memory)、硬盘(Hard Disk)、输入设备和输出设备。

下面将逐一介绍这五大组成部分及其工作原理。

中央处理器(CPU)是计算机的核心部件,它负责执行所有的指令和计算任务。

CPU主要由算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器组成。

ALU负责执行算术和逻辑运算,包括加减乘除、与或非等运算,CU负责控制数据流和指令流的管理,包括从内存中获取指令、解码和执行指令等,寄存器是CPU内部的高速存储器,用于临时存储处理数据和指令。

内存(Memory)是计算机的主要存储介质,也是CPU获取数据和指令的地方。

内存主要分为主存储器和辅助存储器两部分。

主存储器是CPU能直接访问的存储器,它具有读写速度快、容量较小的特点,包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种形式。

辅助存储器主要指硬盘(Hard Disk),它在计算机启动时将操作系统和应用程序从辅助存储器中拷贝到主存储器中,提供给CPU使用,它具有容量大、读写速度慢的特点。

硬盘(Hard Disk)是计算机的主要存储介质,用于长期存储各种数据和文件。

硬盘工作原理是利用磁性材料在盘片上进行磁化和反磁化操作,通过读写磁头读取和写入数据。

硬盘的存储容量通常较大,可以存储大量的数据和文件,但相对于内存和CPU来说,读写速度较慢。

输入设备是用户与计算机之间进行信息交互的通道,它包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。

输入设备的工作原理是将用户输入的信息转化为计算机可识别的信号,然后传输给CPU进行处理。

例如,键盘上的按键操作可以通过电路将按键产生的电信号转化为计算机可识别的ASCII码,传递给CPU进行处理。

输出设备用于将计算机处理的结果显示给用户,它包括显示器、打印机、音频设备等。

输出设备的工作原理是将CPU处理的数据转化为人类可识别的形式,例如通过显示器将数据转化为图像显示出来,通过打印机将数据转化为纸质文件打印出来。

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理一、计算机的基本组成计算机是由硬件和软件两部分组成的。

硬件部分包括中央处理器、内存、输入输出设备和存储设备等,软件部分则包括操作系统和各种应用程序。

1.中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的核心部件,负责处理计算机的各种指令和数据。

它由算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器组成。

ALU负责进行各种算术和逻辑运算,CU负责控制指令的执行和数据的传输,而寄存器用于存储指令和数据。

2. 内存(Memory)内存是计算机用于暂时存储数据和指令的地方,也叫做主存或随机存取存储器(RAM)。

它由许多存储单元组成,每个存储单元可以存储一个字节(8位)的数据。

内存的容量决定着计算机能够同时存储和处理的数据量。

3.输入输出设备输入输出设备用于将外部的数据和指令输入到计算机内部,以及将计算机内部的结果输出到外部。

常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等,而输出设备则包括显示器、打印机等。

4.存储设备存储设备用于永久地存储数据和程序,包括硬盘、光盘和闪存等。

与内存不同,存储设备的数据不会因为断电而丢失。

二、计算机的工作原理计算机的工作原理可以概括为输入、处理、输出和存储四个步骤。

1.输入输入步骤是将外部的数据和指令输入到计算机内部。

用户可以通过键盘输入数据,通过鼠标点击或触摸屏操作控制计算机。

此外,还可以通过扫描仪等设备对纸质文档进行数字化处理,输入到计算机。

2.处理处理步骤是计算机执行各种加工、运算和控制操作。

计算机根据存储在内存中的指令,从内存中读取数据,并将其送入中央处理器进行处理。

例如,中央处理器可以进行算术运算、逻辑运算、数据传输等操作,以及控制计算机的其他硬件设备。

3.输出输出步骤是将计算机处理后得到的结果输出到外部。

计算机可以通过显示器、打印机、音响等输出设备将数据、图像或声音输出到用户可以感知的形式。

4.存储存储步骤是将数据和程序存储到内存和存储设备中,以便长期保存。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

计算机的组成及工作原理
在电脑已经全面普及的今天,几乎每个家庭或者是每个人都有了自己的电脑了,不管是台式电脑还是笔记本电脑。

我们对电脑的认识应该是再熟悉不过了。

但是如果突然需要你讲述一些关于计算机的一些认识,你是不是都讲不出来了呢?今天就来讲解一些关于计算机的组成及工作原理的内容。

现在跟着小编一起来看吧。

计算机的组成:
1、CPU:就是我们常说的计算机的中央处理器,是整部计算机的'核心。

2、内存:内存就是RAM,就是一种存储器,内存可以进行读取硬盘数据供Cpu使用。

因此内存是硬盘与cpu之间的桥梁。

3、主板:计算机的主板是计算机尤为关键的部分,它可以进行连接各个硬件,使其能相互通讯。

4、硬盘:硬盘简单点说是电脑主要的存储媒介之一,用于存储操作系统及用户资料。

5、显卡:显卡又称为显示适配器,一个好的显卡可以提升计算机的运行操作的流畅性。

它的功能是将计算机需要的信息,输出到显示器上面。

6、声卡:声卡也叫音频卡,实现声波输出的一个设备。

7、网卡:网卡是计算机能否使用网络的重要装备,可以实现接入网络,与其它设备进行通讯。

8、鼠标、键盘、显示器、主机等外部装备,直接与使用者连接的一些设备。

计算机的工作原理:
计算机的工作原理是相对比较复杂化的,在计算机运行的时候,计算机首先先从内存中取出一条指令,一般的指令就是一些代码了。

然后计算机通过控制器的对这些代码进行翻译,翻译成功后,计算机按照指令的要求,进行指定的运算和逻辑操作等加工,最后将加工后的指令再次输送到内存上。

接着计算机再取出第二条指令,同理,在控制器的指挥下完成翻译与输送,依此进行下去,计算机实现自动地完成指令。

这个原理也是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于提出来的,故也称为冯.诺依曼原理。

相关文档
最新文档