计算机工作原理及其组成

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。

简述计算机系统的组成及其工作原理

简述计算机系统的组成及其工作原理

简述计算机系统的组成及其工作原理计算机系统是一个复杂的技术系统,它被称为“第四种科学”。

它是现代数据处理,控制和通信技术的基础。

它应用于商业,科学,教育,医疗和其他各个领域,可以帮助我们快速准确地处理大量的数据,提高工作效率。

本文将介绍计算机系统的组成和工作原理。

计算机系统由五大组成部分组成:硬件、软件、数据、人员和环境。

1.件:硬件是计算机系统的机械和电子部件,包括中央处理器(CPU)、存储器、显示器、输入/输出设备以及网络设备。

它们构成了计算机系统的基础,是计算机系统最重要的组成部分。

2.件:软件是计算机系统的程序以及相关文档,是定义并实现计算机系统功能的最重要因素。

它包括系统软件(如操作系统和编译系统)、应用软件(如办公软件)等。

3.据:数据是指存储在计算机系统中的信息,包括文字、声音、图像等。

它们是用来构成信息并实现计算机功能的基础和最重要的组成部分。

4. 人员:计算机系统的人员包括系统分析师、系统设计师和计算机操作员等,都是计算机系统不可缺少的组成部分。

他们负责安装、维护和使用计算机系统,以及实现计算机系统的正确使用。

5.境:计算机系统的环境是指计算机系统的物理外部环境,包括计算机的结构、空间、温度、湿度和气压等,它们也是计算机系统不可缺少的组成部分。

计算机系统的工作原理是,人们通过软件将数据处理成信息,并使用系统软件将这些信息输入到硬件系统中,然后硬件处理器通过内部指令将这些数据处理和储存起来,以满足用户的要求。

计算机系统的组成和工作原理在很大程度上影响着系统的性能。

只有选择性能强大的硬件和软件,才能保证计算机系统的高效率,同时为用户提供满意的服务。

此外,训练有素的人员和合理的环境处理也是必须考虑的因素。

综上所述,计算机系统由硬件、软件、数据、人员和环境五大组成部分组成,它们都是计算机系统不可缺少的组成部分。

计算机系统的工作原理是,用户将数据处理成信息,输入到硬件系统中,硬件处理器处理和储存,以满足用户的要求。

计算机的工作原理与基本组成

计算机的工作原理与基本组成

计算机的工作原理与基本组成计算机是一种能够按照程序进行自动运算和处理信息的电子设备。

它的工作原理和基本组成对于现代社会的发展具有重要的意义。

本文将从计算机的工作原理和基本组成两个方面进行论述。

一、计算机的工作原理计算机的工作原理基于数字电路和逻辑运算。

其核心是中央处理器(Central Processing Unit, CPU)和存储器,辅以输入设备和输出设备。

1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的核心,负责执行指令、进行运算和控制计算机的各个部件。

它由算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit, ALU)、控制单元(Control Unit, CU)和寄存器组成。

ALU负责计算和逻辑运算,CU负责控制和协调计算机内部的各个部件。

寄存器用于暂时存储数据和指令。

2. 存储器存储器用于存储计算机运行时所需的数据和指令。

根据其访问方式和性能,可以分为主存储器和辅助存储器。

主存储器是CPU直接访问的,包括随机存储器(Random Access Memory, RAM)和只读存储器(Read-Only Memory, ROM)。

辅助存储器用于长期存储数据和程序,如硬盘、光盘和闪存等。

3. 输入设备和输出设备输入设备用于将外部信息转换为计算机可以处理的信号,如键盘、鼠标和扫描仪等。

输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出到外部介质,如显示器、打印机和投影仪等。

二、计算机的基本组成计算机的基本组成包括硬件和软件两个方面。

1. 硬件硬件是计算机的实体部分,包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备和通信设备等。

它们通过总线互联,形成一个完整的计算机系统。

硬件的选择和配置直接影响计算机的性能和功能。

2. 软件软件是计算机的操作系统和各种应用程序。

操作系统负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机的接口。

应用程序根据用户的需求进行开发,可以实现各种功能,如文字处理、图像处理和数据分析等。

软件分为系统软件和应用软件。

计算机硬件的组成与工作原理

计算机硬件的组成与工作原理

计算机硬件的组成与工作原理计算机硬件是指计算机系统中不可移动的实体部分,包括了主机、外设和存储设备等。

它们共同协作,完成计算机的各种功能。

下面将详细介绍计算机硬件的组成和工作原理。

一、计算机硬件的组成1. 主机:主要包括中央处理器(CPU)、内存、主板和电源等。

中央处理器是计算机的大脑,负责处理各种指令和数据。

内存是计算机的临时存储空间,用于存储正在运行的程序和数据。

主板是连接各个硬件部件的平台,电源则提供电力供给。

2. 输入设备:包括键盘、鼠标、扫描仪和摄像头等。

键盘用于输入文字和命令,鼠标用于控制光标和选择操作,扫描仪和摄像头用于将实体文件或图像转换为电子文件。

3. 输出设备:包括显示器、打印机和音箱等。

显示器用于显示计算机处理结果的图像和文字,打印机用于将计算机中的信息打印成纸质文件,音箱用于播放音频。

4. 存储设备:包括硬盘、光盘、可移动存储设备和固态硬盘等。

硬盘是计算机中最常用的存储介质,用于长期保存文件和数据。

光盘用于存储音频、视频、软件等大容量文件。

可移动存储设备如U盘和移动硬盘,可以轻松传输和存储文件。

固态硬盘则采用闪存芯片作为存储介质,具有更快的读写速度和更低的能耗。

5. 其他设备:如摄像头、音频采集设备、网络设备等,用于拓展计算机的功能和与外部设备交互。

二、计算机硬件的工作原理1. 主机工作原理:中央处理器(CPU)是计算机系统中的核心部件,它通过执行指令和处理数据来实现计算机的各种功能。

当用户输入指令或数据时,这些信息会被传输到内存中,然后被CPU读取和处理。

CPU中有多个逻辑单元,可以同时执行多个指令,提高计算效率。

处理完成后,结果将再次存储到内存中或输出到外设。

2. 存储设备工作原理:硬盘、光盘和固态硬盘等存储设备都采用不同的工作原理。

硬盘通过磁性材料在盘片上记录数据,利用磁头读取和写入数据。

光盘则通过激光束在盘片上读取和写入信息。

固态硬盘则使用闪存芯片作为存储介质,不需要机械部件,读写速度更快。

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。

计算机的组成与工作原理

计算机的组成与工作原理

计算机的组成与工作原理计算机是由硬件和软件两部分组成的。

硬件是计算机系统的物理部分,包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、输入输出设备等;软件则是指计算机系统的程序和数据。

计算机的工作原理可以简单地分为输入、处理和输出三个阶段。

用户通过输入设备(如键盘、鼠标等)向计算机提供数据和指令,这些数据和指令被送入计算机的内存中。

CPU是计算机的核心部件,它负责对内存中的数据和指令进行处理,并将结果存入内存或输出设备(如显示器、打印机等)中。

整个过程可以看作是将输入的数据和指令经过处理后输出到指定的设备上。

CPU的工作原理是:它从内存中取出指令,解码后执行。

计算机的指令是一种二进制的代码,CPU需要根据其指令集架构来执行不同的指令。

CPU有多个寄存器用来存储数据和执行指令,这些寄存器的读写速度比内存快得多,因此CPU 会先将需要处理的数据暂存到寄存器中,然后进行运算。

内存是计算机系统中的主要存储器件,它可以存储数据和程序,CPU需要从内存中读取数据和指令以便执行。

内存的工作原理是:它将电信号转化为存储的数据,当CPU需要读取内存中的数据时,内存会将存储的数据转化为电信号发送给CPU。

硬盘是计算机系统中的辅助存储器件,它可以长期保存大量的数据和程序。

硬盘的工作原理是:它使用磁性材料来存储数据,读写时通过磁头进行操作。

磁头会在磁盘的表面上读写数据,这些数据被转化为磁性信号存储在磁性材料中。

输入输出设备是计算机系统中用来和外界交互的设备,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。

输入设备将用户提供的数据和指令输入计算机,输出设备将计算机处理后的数据和结果输出给用户。

输入输出设备的工作原理是:它们会将用户的输入或计算机的输出转化为适合人类理解的形式,如图像、声音等。

总之,计算机是一种能够进行数据处理和存储的电子设备,其工作原理是通过硬件和软件的协同作用来完成输入、处理和输出等任务。

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
  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)。

5、下面的设备哪些放在主机箱里,哪些放在主机箱外?
硬盘、CPU、打印机、显示器、鼠标、扫描仪、软驱、光驱、 键盘、内存条
6、没有硬盘,计算机能不能工作?如果没有光驱,计算机能不能 工作?
课后讨论题: 假如你要组装一台计算机,你必须选择哪 些硬件?
(千字节KB、兆字节MB、吉字节GB) 1KB=1024B; 1MB=1024KB; 1GB=1024MB
硬盘、软盘、光盘、U盘
硬盘:硬盘的盘片是通过在金属圆盘上涂上一层磁 性材料制成的,材料较硬,因此称为硬盘。 特点:存取速度快、容量较大,常见的有60G、80G、 120G,甚至更大。
软盘:容量1.44MB,左下角有一个可以活动的小 滑块,称为写保护开关。怕水、怕脏、怕磁。
C、字长为500位
D、型号为500MHz
实践四
你知道计算机要输出所处理的信息需要什么设备吗?它有哪些 设备呢?
显示器
音箱(扬声器) 激光打印机
绘图仪
喷墨打印机
针式打印机
实践五
只有计算机的这几部分的硬件,计算机能进行工作和正 常运行吗?
软件(程序)大体上可分为几类?
系统软件和应用软件
操作系统 (DOS、WINDOWS)
计算机系统的基本组成结构图
实践七
输入设备、存储设备、
运算器、控制器、输
1、从功能上分,一台计算机是由哪几部分组成? 出设备
2、央处理器包括运算器 和 控制器,它的英文缩写是 CPU ?
3、内存储器有 RAM 和 ROM ?它们的最大区别是什么?
4、一张软盘的存储量是1.44MB=1.44*1024 KB=1.44*1024*1024B?
系统软件 程序设计语言
软 件
工具软件
应用软件 (WORD、写字板、画图 、游戏软件)
实践六
硬件
计 算 机
软件
主机
内存储器
RAM ROM
中央处理器(CPU)
控制器 运算器
输入设备 外设
输出设备
外存储器
系统软件
操作系统 (DOS、WINDOWS)
程序设计语言 工具软件
应用软件 (WORD、写字板、画图 、游戏软件)
内存(RAM和ROM)
内存一般可分为RAM和ROM两种
计算机指标中常说32MB、64MB、 128MB等就是指内存的大小
RAM称为随机读写存储器。特点:断 电后存储在里面的数据将全部丢失。
ROM称为只读存储器。ROM中存储的 数据只能读出,而用一般方法不能写入。 特点:断电后存储在里面的数据不丢 失。因此,用来保存计算机经常使用且 固定不变程序和数据,如保持机器正常 启动的一些程序和基本输入输出控制程 序BIOS 存储器的最小存储单位是字节(B),一个字节 能存放一个英文字母代码,两个字节能存放一个 汉字。存储容量单位:
光盘:常见的光盘是只读光盘(CDROM),只能从光盘中读取数据,而 不能将数据写入光盘,容量大约是 650MB。还有追记型光盘(WORM); 还有可擦写型光盘(CD-R) 及 CD、 VCD、DVD
实践三
中央处理器由哪两部分组成?英文缩写是什么?
运算器和控制器通常制作在一块集成电路芯片上,称 为中央处理器(简称CPU)。人们常说的586、奔腾Ⅱ、 奔腾 Ш、奔腾Ⅳ等指的是CPU的型号,型号越新,处 理数据的速度就越快。CPU的工作速度用其主时钟频 率(简称主频)来表示。(如Pentium Ш / 800MHz中 的数字800表示主频为800MHz)主频越高,在其他条 件相同的情况下其运行的速度就越快
计算机工作原理及其组成
云山中学 王京聚
美籍匈牙利数学家冯•诺依曼提出的计算机存储程序工作 原理结构图,一台计算机从功能上分是由输入设备、存储设备、 运算器、控制器、和输出设备五部分构成
原始信息
输入设备
存储设备
输出设备
结果数据
运算器 控制器
计算机的硬件结构图
想一想:
如果把人看成 是一台计算机的话, 对应这些设备我们 做题时所用的物品 和人体器官应该分 别是什么呢?
1. 我们平常所说的386、486 、Pentiu Ш 微机是指(Байду номын сангаасA )
A、CPU型号B、微机速度C、内存大小D、存储速度
中央处理器(CPU)
2、Pentiu Ш / 500MHz是Inte1公司生产的一种CPU芯片。
其中的500指的是该芯片的( B )
A、内存容量为500MB B、主频为500 MHz
实践一
我们来做数学题用到哪些设备和器官来输入基本的信息的? (手、笔、眼、耳等)
如果用计算机来做数学题将用到哪 些设备来输入信息的呢? (鼠标、键盘)
你还知道计算机还有那些输入设备吗?
实践二
计算机通过输入设备把基本信息输入计算机中,它需要放在什么设 备中来保存呢? (存储设备)
存储设备分几种你知道吗? (内存储器和外存储器)
相关文档
最新文档