2019-06-23 15:15:46
計算機硬體
五大部件： 運算器、控制器、儲存器、輸入裝置、輸出裝置
運算器：主要功能進行加、減、乘、除等算術運算。除此之外，還可以進行邏輯運算，常被稱為ALU（算數邏輯運算部件）。
儲存器：功能是儲存或“記憶”解題的原始資料和解題步驟。在運算前需要把參加運算的資料和解題步驟通過輸入裝置送到儲存器中儲存起來。 資料或解題步驟，在儲存到儲存器以 前，他們已經變成0或1的二進位制程式碼。
問：大量的0，1程式碼如何在儲存器中儲存?
採用半導體器件來承擔，我們知道，一個半導體觸發器有0和1 兩種狀態，可以記憶一個二進位制程式碼。假定一個數用16位二進位制程式碼來表示，那麼就需要16個觸發器來儲存這 些程式碼。通常，在儲存器中，16個觸發器成為一個儲存單元。儲存器室友許多個儲存單元構成的。每個儲存單元都編號，稱為地址。向儲存器中存數或者取數，都要按照給定的地址來尋找所選的儲存單元。
儲存器中所有儲存單元的總數稱為儲存器的儲存容量。通常用KB、MB來表示，儲存容量越大，表示計算機記憶的儲存資訊越多。但是半導體儲存器的儲存容量畢竟有限，因此又配備了儲存容量更大的磁碟儲存器和光碟儲存器，稱為外儲存器，相對而言，半導體儲存器稱為記憶體儲器，簡稱記憶體。
控制器:計算機中發號施令的部件，控制計算機的各個部件有條不紊地工作。具體地講，就是從記憶體中取出解題步驟加以分析，然後執行某些操作。
1.計算程式
每一個基本操作稱作一條指令，而解決某一問題的一串指令，叫做該問題的計算程式，簡稱為程式。
2.指令的形式
每條指令應當明確地告訴控制器，從儲存器的哪個單元取，並進行何種操作。指令由兩部分組成，即操作的性質（稱為操作碼）和運算元的地址（稱為地址碼）。
指令的操作碼和地址碼是用二進位制來表示的。儲存器的任何位置既可以存放那個資料，也可以存放指令，不過一般的分開來存放。將解題中的程式（指令序列）儲存到儲存器中稱為儲存程式，而控制器依據儲存的程式來控制全機協調地完成計算機任務叫做程式控制。
將指令和資料放在同一個儲存器稱為馮 •諾依曼結構，如果分開存放在兩個儲存器，稱為哈佛結構，後者的計算機速度更快、
一臺計算機通常有十幾種基本指令，從而構成了計算機的指令系統。
3.控制器的基本任務
按照程式所拍得指令序列，先從儲存器中取出一條指令放到控制器中，對該指令的操作碼由譯碼器進行分析判別，根據指令性質，執行這條指令，進行相應的操作。
通常把取指令的這段時間叫做取指週期，把執行指令的一段時間叫做執行週期。
把運算器和控制器合在一起成為中央處理機，簡稱CPU。目前儲存器也放入到CPU晶片中，成為中央處理器。
4.指令流和資料流
通常把一個字的二進位制位數稱為字長。計算機字既可以代表指令，亦可以代表資料。如果字代表要處理的資料，稱為資料字；若為一條指令，稱為指令字。
取值週期從記憶體中讀出來的資訊流是指令流，它流向控制器；而在執行週期中從記憶體讀出來的資訊流是資料流，它流向運算器。
輸入輸出裝置
常見的輸入裝置是鍵盤、滑鼠器、數字掃描器及模數轉換器等。作用是把人們熟悉的某種資訊形式變化為機器內部的所能接受的識別的二進位制資訊等。
輸出裝置的作用是把計算機處理的結果變化為人或其他機器所能接收和識別的資訊形式。常見的輸出裝置有鐳射印字機、繪圖儀、顯示器等。
計算機的軟體
分為系統程式和應用程式
系統程式用來簡化程式設計，簡化使用方法，提高計算機的使用效率。
包括:1.各種服務型程式：診斷程式等。2.語言程式：彙編程式、編譯程式、解釋程式等。3.作業系統 4. 資料庫管理系統
作業系統：用來管理計算機資源（如處理器、記憶體、外部裝置和各種編譯、應用程式）和自動排程使用者的作業程式，而使多個使用者能有效地共用一套計算機系統。母親大致分為：批處理作業系統、分時作業系統、網路作業系統、實時作業系統等多種。
資料庫：有組織地、動態地儲存大量相關資料，方便使用者訪問計算機軟硬體資源組成的系統，資料庫和資料庫管理軟體一起，構成了資料庫管理系統。