计算机的基本组成及工作原理
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已经成为现代社会不可或缺的一部分，它的应用已经渗透到我们生活的方方面面。
在我们使用计算机的同时，你是否曾想过计算机是如何工作的呢？本文将向你介绍计算机的基本组成与工作原理。
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。
硬件是指计算机的实体部分，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等；软件是指计算机用来控制和管理硬件的程序。
1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的大脑，它负责执行所有的计算和控制任务。
CPU由控制单元和算术逻辑单元组成，控制单元负责指挥各个部件的工作，算术逻辑单元负责进行各种数学和逻辑运算。
2. 内存内存是计算机用来存储数据和指令的地方，它分为主存和辅存两部分。
主存储器（RAM）是计算机运行时临时存储数据和程序的地方，辅助存储器（如硬盘）用来长期存储数据和程序。
3. 输入输出设备输入输出设备用来与计算机进行信息交互。
输入设备包括键盘、鼠标、摄像头等，用于将外部信息输入到计算机；输出设备包括显示器、打印机、音箱等，用于将计算机处理后的结果输出给用户。
二、计算机的工作原理计算机的工作原理可以简单概括为四个步骤：取指令、解码指令、执行指令和存储结果。
1. 取指令计算机从内存中依次读取指令，并将其保存在指令寄存器中。
指令寄存器会记录当前正在执行的指令的地址。
2. 解码指令控制单元会对指令进行解码，根据指令的类型和操作码确定下一步的操作。
3. 执行指令根据指令的类型和操作码，CPU会执行相应的运算或操作。
例如，如果指令是加法运算，则CPU会将指定地址中的两个数相加并将结果存储在指定寄存器中。
4. 存储结果执行完指令后，CPU会将计算的结果存储起来，以便后续使用。
结果可以存储在寄存器、内存或其他设备中，取决于指令的要求。
总结：计算机的基本组成包括中央处理器、内存和输入输出设备。
它的工作原理包括取指令、解码指令、执行指令和存储结果四个步骤。
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。
计算机的基本组成和基本工作原理
计算机的基本组成和基本工作原理计算机是一个非常复杂的机器，它可以执行各种不同的任务，并且支持各种不同的应用程序。
计算机的基本组成和基本工作原理可以分为以下几个部分：中央处理单元（CPU）、内存、输入设备、输出设备和存储设备等。
中央处理单元（CPU）是计算机的核心部件，它负责执行计算机指令和控制计算机的操作。
CPU由控制单元和算术逻辑单元组成，控制单元负责解析和执行指令，算术逻辑单元负责执行各种算术和逻辑运算。
CPU的速度通常用赫兹（Hz）来表示，表示每秒钟可以执行的指令数。
内存是计算机的临时存储器，用于存储正在执行的程序和数据。
内存可以分为主存储器和辅助存储器两种。
主存储器通常指的是随机存取存储器（RAM），它可以随机访问任意地址的数据，并且数据的读写速度很快。
辅助存储器通常指的是硬盘、固态硬盘或光盘等，用于长期存储大量数据。
输入设备用于将外部信息输入到计算机中，例如键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
输入设备可以将用户输入的信息转换为计算机可以理解的数字信号，并将其传输到CPU进行处理。
输出设备用于将计算机处理后的结果显示给用户，例如显示器、打印机、扬声器等。
输出设备可以将CPU处理的数据转换为人类可以理解的形式，并将其显示出来或打印出来。
存储设备用于长期存储数据，包括硬盘、固态硬盘、光盘等。
存储设备可以将数据保存在计算机中，以便以后使用。
计算机的基本工作原理是通过执行指令来处理数据。
计算机使用二进制编码表示指令和数据，每条指令都是由一系列二进制位组成的。
计算机按照预定的程序顺序执行指令，并使用算术逻辑单元完成各种算术和逻辑运算。
计算机通过不同的指令和数据来实现各种不同的功能，例如进行加减乘除运算、逻辑运算、数据传输等。
计算机的工作流程通常可以分为四个阶段：取指令、解析指令、执行指令和存储结果。
取指令阶段，计算机从内存中读取下一条将要执行的指令。
解析指令阶段，计算机解析指令，并确定需要执行的操作和操作数。
计算机组成与基本工作原理
输入设备 输入设备是用来接受用户输入的原始数据 和程序，并将它们变为计算机能识别的二 进制数存放到内存中。常用的输入设备有 键盘、鼠标、扫描仪等。
输出设备 输出设备用于将存放在内存中由计算 机处理的结果转变为人们所能接受的 形式。常用的输出设备有显示器、打 印机等。
微机显示系统由显示器和显示控制适配卡 （Adapter，简称显示适配卡或显示卡）组成。 显示器 显示器又称监视器（Monitor），是微机系统的标 准输出设备，它能快速地将计算机输入的原始信 息和运算结果直接转换成人能直接观察和阅读的 光信号，输出信息可以是字符、汉字、图形或图 像。 按所使用的器件，显示器可分为以阴极射线管为 核心的CRT显示器与平板显示器。 显示器的主要技术指标：像素、点距和分辨率、 扫描方式。
Mn
DRAM
外存 n
低成本
外存 外存 ... 1 2
外存
硬盘、光盘、U盘等
信息的存储单位
位（Bit）：度量数据的最小单位
字节（Byte）：最常用的基本单位
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 1 0 0 1 0 1 0 1 =27+ 24+ 22+ 20 K 字节 1K = 1024 byte M（兆）字节 1M = 1024 K G（吉） 字节 1G = 1024 M T（太）字节 1T = 1024 G
微机结构示意图
地址总线 AB
CPU
存 储 器
I/O 接 口
输 入 设 备
I/O 接 口
输 出 设 备
数据总线 DB
控制总线 CB
微机的硬件由CPU、存储器、输入/输出设备构成； 输入/输出设备通过I/O接口与系统相连； 各部件通过总线连接。
计算机的基本组成和工作原理
计算机的基本组成和工作原理计算机已经成为了现代社会不可或缺的一部分，它的广泛应用与其基本组成和工作原理密不可分。
本文将介绍计算机的基本组成和工作原理，并探讨其对现代社会的重要性。
一、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。
硬件部分主要指计算机的物理组件，而软件则是指计算机系统中的程序和数据。
1.1 硬件部分计算机的硬件部分主要由以下几个组件组成：1.1.1 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，主要负责执行指令和处理数据。
它由控制单元和算术逻辑单元组成，控制单元负责指挥其他部件的工作，而算术逻辑单元则负责数学计算和逻辑运算。
1.1.2 存储器存储器用于存储计算机的程序和数据。
主要包括内存和外存两种类型。
内存用于临时存储数据和程序，而外存则用于永久存储。
1.1.3 输入设备和输出设备输入设备用于将外界信息输入到计算机中，常见的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等；输出设备则用于将计算机处理后的信息输出给用户，如显示器、打印机等。
1.2 软件部分计算机的软件部分主要分为系统软件和应用软件两种。
1.2.1 系统软件系统软件是计算机的基础软件，主要包括操作系统和系统工具两部分。
操作系统负责管理计算机的资源和控制计算机的各种操作，系统工具则提供了一系列辅助工具，如文件管理、磁盘清理等。
1.2.2 应用软件应用软件是为满足特定需求而开发的软件，如办公软件、图像处理软件等。
它们运行在操作系统之上，通过操作系统提供的接口与硬件进行交互。
二、计算机的工作原理计算机的工作原理可以简单概括为输入、处理和输出三个步骤。
2.1 输入在计算机中，输入指的是将外部信息传递给计算机系统，并转化为计算机可以处理的数据形式。
用户通过键盘、鼠标等输入设备将信息输入到计算机，计算机接收并转化为二进制形式的数据。
2.2 处理处理是指计算机对输入数据进行处理和运算的过程。
计算机通过中央处理器执行指令，对输入数据进行算术运算、逻辑判断等操作。
计算机的基本原理与工作方式
计算机的基本原理与工作方式计算机是现代社会中不可或缺的科技设备，它的基本原理和工作方式对于人们理解和使用计算机至关重要。
本文将从计算机的基本原理、工作方式和相关步骤三个方面进行详细阐述。
一、计算机的基本原理：1. 二进制系统：计算机中的数据和指令采用二进制表示方式，即由0和1两个数字组成。
这是因为计算机使用的是电子开关（由晶体管构成）进行计算和存储，而电子开关只有两种状态：通（表示1）和断（表示0）。
2. 冯·诺伊曼原理：冯·诺伊曼是计算机的先驱之一，他提出了计算机的指令和数据共同存储在同一存储器中的概念。
这种存储方式使得计算机可以根据程序执行指令，实现不同的功能。
3. 运算单元和控制单元：计算机由运算单元和控制单元两部分组成。
运算单元负责进行算术和逻辑运算，而控制单元则负责控制整个计算机的运行，并将指令和数据传送到相应的部件。
二、计算机的工作方式：1. 输入：计算机通过输入设备（如键盘、鼠标、扫描仪）接收用户的指令和数据。
用户可以利用输入设备将所需的信息传送给计算机，以进行下一步的处理。
2. 处理：计算机接收到输入数据后，经过处理装置（即控制单元和运算单元）进行算术和逻辑运算，以及对数据的处理和转换。
这个过程中，计算机根据指令的要求执行相应的操作，并将结果存储在存储器中。
3. 输出：在处理完数据后，计算机通过输出设备（如显示器、打印机、音响）将结果返回给用户。
用户可以通过输出设备获取计算机处理后的数据，以便进一步分析和使用。
4. 存储：计算机将输入的数据和程序存储在存储器中，包括内存和外存。
内存用于暂时存放正在运行的程序和数据，而外存用于永久存储数据和程序。
三、计算机的使用步骤：1. 打开计算机：按下电源按钮，计算机开始供电，并开始启动操作系统。
2. 登录系统：根据计算机的操作系统，输入用户名和密码，以进入相应的用户界面。
3. 运行程序：通过点击桌面图标或在开始菜单中选择相应的程序或应用程序，打开所需的软件工具。
计算机的工作原理和基本组成
计算机的工作原理和基本组成计算机是现代社会中不可或缺的重要工具，它的工作原理和基本组成是我们理解和掌握计算机技术的基础。
本文将对计算机的工作原理和基本组成进行详细介绍，以帮助读者更好地理解计算机的运作方式。
一、计算机的工作原理计算机的工作原理主要由两个基本概念组成，即数据的处理和控制的操作。
在计算机内部，所有的操作都是通过二进制代码来完成的。
计算机将输入的数据通过一系列复杂的操作，经过运算和处理后，输出相应的结果。
1. 输入：计算机接收来自外部的指令和数据作为输入，例如通过键盘输入文字或通过鼠标点击操作。
2. 存储：计算机会将输入的数据存储在内存中，以便后续的处理。
内存可以分为主存储器和辅助存储器两部分，主存储器是计算机中的临时存储器，辅助存储器用于长期保存数据。
3. 运算：计算机通过算术逻辑单元(ALU)进行各种运算操作，包括加减乘除、逻辑判断等。
ALU是计算机的核心部件，负责处理各种数值运算。
4. 控制：计算机通过控制单元(CU)来控制整个计算过程。
CU负责解析指令、进行指令译码，以及控制数据的流向和操作的顺序。
5. 输出：计算机将处理后的数据或结果输出到显示屏、打印机、音频设备等输出设备上，以供用户查看和使用。
以上是计算机的基本工作原理，下面将介绍计算机的基本组成。
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，硬件是计算机的物理部分，而软件是指控制和管理硬件运作的程序和数据。
1. 硬件组成(1) 中央处理器（CPU）：CPU是计算机的核心部件，由控制单元和算术逻辑单元组成，负责控制和处理各种数据和指令。
(2) 主存储器：主存储器是计算机中用于存储数据和指令的地方，包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
(3) 输入设备：包括键盘、鼠标、扫描仪等，用于将数据和指令输入到计算机中。
(4) 输出设备：包括显示器、打印机、音频设备等，用于将计算机处理后的数据或结果输出给用户。
计算机的基本工作原理ppt课件
二进制与计算机
实际上，计算机仅仅是一台机器，只认识“0”和“1”这两
个数字的机器，所以在机器内部，所有的信息的表示、存 储、处理、输出均采用二进制的形式。
输入计算机的所有信息，都必须先转化成二进制 编码，才能被计算机识别。
二进制与计算机
利用二进制代码，在黑 点部分用“1”表示，在白 点部分用“0”表示，通过 这种方式可以将一幅图画转 化为计算机能够识别的二进 制代码。
存放1、一在个计汉算字机的中空打间开要“附2字件节”（中B的）“记事本”。
2、输入“computer”一词，保存成一个“txt” 格式的文件，查看文件的大小是多少字节。
1 K3B、（输千入字“节信）息=技1术02”4四B个（汉字字节并）保存成一个
“txt”格式的文件，观察文件的大小是多少字节。
1 MB（兆字节）= 1024 KB（千字节）
4、由此推断一个英文字母需要多少二进制代
1码表GB示（？千一兆个字汉节字）需=要多10少24二M进B（制代兆码字表节示）？
1 TB（太字节）= 1024 GB (千兆字节)
运算器
进行算数运算和逻辑运算的部件。 可执行四则运算比较，判断等操作。
控制器
负责指挥、控制计算机工作的部件称为控制器。 是计算机的神经中枢。
2、一个完整的计算机包括___硬__件_和_软__件____两部分。 3、计算机的硬件存由储__器_____运_、算_器_____控__制、器________、
__输__入__设__备__和_输__出__设__备___等五部分构成。 4、中央处理器的英文缩写CP是U________，它包括计算机
计算机采用二进制的原因：
1.二进制数容易表示。
2.二进制数的运算法则简单。
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任务目标
了解计算机组成各部分的名称和作用。
知道什么是计算机软件，了解计算机软
件的作用。
计算机发展史
第一台电子计算机（ENIAC）
Electronic Numerical Integrator And Calculator 5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2
（内存储器）
辅助存储器
（外存储器）
主存储器
市面上常见的内存条是主存储器的一种，它具有掉电或重启计算 机后数据全部丢失的特点。内存容量一般有：1GB、2GB、4GB 等
辅助存储器
软盘 硬盘 移动硬盘
光盘和光盘驱动器
U盘
硬盘是主要的辅助存储器，其容量比主存储器大的多：250GB、 320GB、500GB和1TB等；U盘是常用的移动存储器:2GB、4GB、 8GB等
主存储器与辅助存储器的 主要区别:
主存储器 CPU
辅助存储器
返回
常见输入设备
返回
常见输出设备
计算机硬件系统小结
显示器 CPU 内存储器 硬盘 光盘驱动器 软盘驱动器 键盘 鼠标
三、软件系统
系统软件
软件 应用软件
如办公软件、设计软 件、杀毒软件、动画 制作软件等 如操作系统win98/xp、 C语言编译处理程序等。
一份观察资料。在他开始绘制数据时，发现了一个惊人的趋势。每个新芯片大体上包含其前
任两倍的容量，每个芯片的产生都是在前一个芯片产生后的18~24个月内。如果这个趋势继续 的话，计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。
计算机发展的几个阶段
电子计算机诞生后的半个世纪，构成计算机硬件的电子器件 发生了几次重大的技术革新。
LEO承担会计工作
ENIAC 改进
lyons参与部分投资
EDSAC
Lyons复制EDSAC
LEO 利昂电子办公
(Lyons Electronic Office)
找到英国剑桥大学“数学实验室”，加入了EDSAC的研制开发，并在EDSAC成功研制后，开始 复制EDSAC（命名为LEO，利昂电子办公）。利昂公司从烤面包卖茶点到复制EDSAC卖计算机
计算机的定义（COMPUTER）
电子计算机：一种能够高速、准确、自动完成对各种数 字化信息进行算术和逻辑运算的电子设备。
计算机的的特点
1、运算速度快
巨型机的运算速度已达到几千亿次/秒。
海量运算：天气预报，大地测量、 运载火箭参数的计算等
2、计算精度高
计算精度与机器字长有关，机器字越长，精度越高。 字：在计算机中作为一个整体进行运算或数据处理的一组二进制数码。
一、计算机系统组成
硬件系统
软件系统
光有硬件，没有软件的 计算机称为裸机。
软件是计算机的灵魂。
二、计算机硬件组成
运算器
控制器 存储器 输入设备 输出设备
中央处理器 CPU 计算机 的大脑
常见CPU（intel与AMD）
存储器
主存储器
特点：读写速度快、 存储量小，断电后信 息丢失 特点：存储量大，读 写速度较内存慢，断 电后仍能保存信息
办公软件包、管理信息系统等
计算机的工作原理
存储器 外存储器 输 入 设 备
指令流 数据流
内存储器
输 出 设 备
运算器 控制器
CPU
简单的dos命令
cd
改变当前目录 copy 拷贝文件 del 删除文件 dir 列文件名 edit 文本编辑 format 格式化磁盘 md 建立子目录 rd 删除目录 ren 改变文件名
计算机系统的组成
控制器
硬 件 计 算 机 系 统 软 件
主 机
CPU
运算器 随机存储器 (RAM) 只读存储器 (ROM) (高速缓冲存储器 Cache)
内存 外 部 设 备 系统 软件 应用 软件
输入设备: 键盘, 鼠标, 扫描仪 输出设备: 显示器, 打印机 (外存储器: 软盘, 硬盘, 光盘, 闪存盘) (网络设备: 网卡, 调制解调器)等 操作系统: Windows、Unix、Linux 语言处理程序: C、Pascal、VB 等 实用程序: 诊断程序、排错程序等
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二进制数
十六进制数
由于一位十六进制的16个数字符号正好相应于四
位二进制数的十六种不同组合，所以十六进制与二
进制之间有简单的对应关系： 十六进制： 0 1 2 … 7 8 9
二进制：0000 0001 0010 0111 1000 1001
十六进制： A
B
C
D
E
F
二进制：1010 1011 1100 1101 1110 1111
18800只电子管
1500个继电器 功率150KW
ENIAC则采用了电子管作为主要元件，开创了电子计算机的新纪元
计算机第一定律——摩尔定律
单 位 时 间 执 行 的 指 令 数
计算机发展史
晶 体 管 数
百 万 条 每 秒
/
每18个月芯片能力增长一倍。
1965年，戈登摩尔（Gordon Moore）准备一个关于计算机存储器发展趋势的报告。他整理了
计算机发展史
第一代 （1946~1956） 电子管
5千~4万（次/秒）
第二代 （1957~1964） 晶体管
几十万~百万（次/秒）
第四代 （1971~90年代） 超大规模集成电路
几百万~几亿（次/秒）
第三代 （1965~1970） 中小规模集成电路
百万~几百万（次/秒）
计算机发展史
计算机的商用化
计算机的第一个商业顾客——烤面包卖茶点的利昂（lyons） 进入社会，开启办公 自动化理念