计算机硬件的组成

浅浅的花香味﹌ 2022-09-05 15:57 176阅读 0赞

硬件通常是指一切看得见，摸得到的设备实体。原始的冯•诺依曼（VonNeumann）计算机在结构上是以运算器为中心的，而发展到现在，已转向以存储器为中心了。图1-1所示为计算机最基本的组成框图。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L21pYWNoZW41MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
（1）控制器。控制器是分析和执行指令的部件，也是统一指挥并控制计算机各部件协调工作的中心部件，所依据的是机器指令。控制器的组成包含如下。  
① 程序计数器PC：存储下一条要执行指令的地址；  
② 指令寄存器IR：存储即将执行的指令；  
③ 指令译码器ID：对指令中的操作码字段进行分析解释；  
④ 时序部件：提供时序控制信号。  
（2）运算器。运算器也称为算术逻辑单元（ArithmeticandLogicUnit，ALU），其主要功能是在控制器的控制下完成各种算术运算和逻辑运算。运算器的组成包含如下。  
① 算术逻辑单元ALU：数据的算术运算和逻辑运算；  
② 累加寄存器AC：通用寄存器，为ALU提供一个工作区，用在暂存数据；  
③ 数据缓冲寄存器DR：写内存时，暂存指令或数据；  
④ 状态条件寄存器PSW：存状态标志与控制标志（争议点：也有将其归为控制器的）。  
（3）主存储器。主存储器也称为内存储器（通常简称为“内存”或“主存”）。存储现场操作的信息与中间结果，包括机器指令和数据。  
（4）辅助存储器。辅助存储器也称为外存储器，通常简称为外存或辅存。存储需要长期保存的各种信息。  
（5）输入设备。输入设备的任务是把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并 且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。按输入信息的形态可分为字符  
（包括汉字）输入、图形输入、图像输入及语音输入等。目前，常见的输入设备有键盘、 鼠标、扫描仪等。  
（6）输出设备。输出设备的任务是将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的 形式送出计算机。目前，最常用的输出设备是打印机和显示器。有些设备既可以是输入 设备，同时也可以是输出设备，例如，辅助存储器、自动控制和检测系统中使用的数模转换装置等。

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