二、计算机组成原理-计算机的硬件组成

1、计算机的组成

中央处理器（Center Processing Unit,CPU）通常由运算器与控制器组成。超大规模集成电路构成的微型计算机中，CPU通常被制作成一块芯片，称为微处理器。

组机部分由中央处理器与主存储器（内存储器）构成。主机以外的硬件设备称为**外围设备或外部设备。**如：输入设备、输出设备、辅助存储器等都是外被设备。

2、计算机的主要部件

计算机方根部件包括：输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器。

输入设备

输入设备：一句来说，就是我们向电脑输入自己的东西。举个栗子：使用word办公，把我们要记录的东西写入进去。用什么写入进去？那就是输入设备了（如键盘） 。

输入设备可以分为字符输入（如汉字）、图形输入、图形输入、语音输入等。

常见的输入设备有：键盘、鼠标、扫描仪、摄像头、手写输入板等。辅助存储器也算作是输入设备，如磁盘、磁带、唱片。

输出设备

输出设备：简单地说，就是让我们能以用肉眼看到或听到的设备。

输出设备是计算机系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。主要任务是将计算机的处理结果以数字、字符、图形、图像、声音等形式送出计算机。

常见的输出设备有：打印机、显示器、绘图器等。辅助存储器也可以算作是输出设备。

存储器

先来举个栗子吧，关于手机，经常性听到8+128或12+256等，其实这就是存储器了。8指的是运行内存，CPU可以直接读取里面的程序与数据，而128是外部存储，CPU无法直接读取，对于CPU来说，128是用来存储对它无用的数据。下面是正式概念了。

存储器是用来存放程序和数据信息的记忆部件。存储器可以分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存）两大类。

在计算机系统中，规模较大的存储器往往分为若干级，称为存储系统。高速存储器<-->主存储器<-->辅助存储器是最常见的存储系统。

主存储器由CPU直接访问，其特点是速度快、容量小。

辅助存储器位于主机外部，存储容量大、价格低，CPU不可以直接访问。为了解决CPU访问速度快存储器速度慢的问题，在主存与CPU之间设置了一级Cache（高速缓冲存储器），其特点是比主存快，容量更小，主要用来存放当前最十万火急的需要处理的数据。

运算器

比如说我们在计算机中需要计算1234+4567这加法运算的结果，这个计算结果是运算器在操作。

**运算器是对信息进行处理和运算的部件。**通过进行各种算术和逻辑运算操作（加减乘除、与或非异或），因此运算器以被称为算术逻辑运算部件（Arithmetic and Logical Unit,ALU）。

加法是运算器的核心。

控制器

举个栗子，可以把控制器当前一个军事指挥中心，一军区的任务是这个，二军区的任务是那个，指挥中心来确定他们各自的任务，保证有条不紊的做好自己该做的任务。

控制器是整个计算机的指挥中心，主要功能是为按照我们预先确定的操作步骤，控制整个计算机各个部件有序工作。

控制器从主存中逐条取出指令进行分析，根据指令的不同来安排操作顺序，向各部件发送对应的操作指令，控制它们执行指令所规定的任务。

2020-09-27