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二、计算机硬件

计算机的硬件是组成计算机的物理设备的总称,它们是看得见,摸得着的实体,如用集成电路芯片、印刷线路板、接插件、电子元件和导线等装配成的CPU、存储器及外部设备等。

不同类型的计算机在硬件配置上差别很大,但是,绝大多数都是根据冯·诺依曼计算机体系结构来设计的,故具有共同的基本配置,即具有五大部件:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

(一)运算器

运算器是用于对数据进行加工的部件,它可对数据进行算术运算和逻辑运算。在控制器控制下,运算器对取自存储器或其内部寄存器的数据按指令码的规定进行相应的运算,并将结果暂存在内部寄存器或送到存储器中。

算术运算包括加、减。乘、除及它们的复合运算。逻辑运算包括一般的逻辑判断和逻辑比较,如比较、移位、逻辑加、逻辑乘、逻辑反等操作。

(二)控制器

控制器是计算机的控制部件,它控制计算机各部分自动协调地工作,完成对指令的解释和执行。它每次从存储器读取一条指令,经分析译码,产生一串操作命令发向各个部件,控制各部件动作,实现该指令的功能;然后再取下一条指令,继续分析、执行,直至程序结束,从而使整个机器能连续、有序地工作。

运算器与控制器合称为CPU(中央处理器)。CPU和存储器通常组装在一个主板上,合称为主机。

(三)存储器

存储器是计算机的记忆装置,它的主要功能是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象。不管是程序还是数据,在存储器中都是用二进制的形式来表示的,并统称信息。

在计算机中,存储器容量以字节(Byte,简写为B)为基本单位,一个字节由8个二进制位(bit)组成。存储容量的表示单位除了字节以外,还有KB、MB、GB、TB(可分别简称为K、M、G、T,例如,512MB可简称为5128M)。其中:1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB。

存储器一般分成主存储器(内存)和辅助存储器(外存)。

主存储器与CPU直接相连,存放当前正在运行的程序和有关数据,存取速度快,但价格较贵,容量不能做得太大,目前微型计算机的内存配置一般为256MB或512MB;

主存储器(内存)按工作方式又分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM);

随机存取存储器(RAM)中的数据可随机地读出或写入,是用来存放从外存调入的程序和有关数据以及从CPU送出的数据。人们通常所说的内存实际上指的是RAM。

只读存储器(ROM)占主存储器(内存)的很小一部分,在通常情况下CPU对其只取不存,它一般用来存放固定的、专用的程序或数据。

辅助存储器存放计算机暂时不用的程序和数据(需要时才调入内存),存取速度相对较慢,但价格比较便宜,容量可以做得很大,例如,现在的硬盘存储容量通常为几十GB。

辅助存储器一般包括硬盘、软盘、光盘、移动硬盘等。

(四)输入设备

输入设备是外部向计算机传送信息的装置。其功能是将数据、程序及其他信息,从人们熟悉的形式转换成计算机能接受的信息形式,输入到计算机内部。

常见的输入设备有键盘、鼠标、光笔、纸带输入机、模/数转换器、声音识别输入等。

(五)输出设备

输出设备的功能是将计算机内部二进制形式的信息转换成人们所需要的或其他设备能接受和识别的信息形式。

常见的输出设备有打印机、显示器、绘图仪、数/模转换器、声音合成输出等。

有的设备兼有输入、输出两种功能,如磁盘机、磁带机等,它们既是输入设备,也是输出设备。 xWiBMHJjB3u0WWO5Lwz74ndohLDbJ7FEU7EugMpjzKYVH6KwAVqLDT7T/kQbK8T2

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