掌握计算机基本组成与工作原理

任务内容

·计算机的基本组成。

·计算机的工作原理。

任务要求

·熟悉计算机的基本组成。

·了解计算机的工作原理。

1.计算机的基本组成

一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，两者缺一不可，如图1-4所示。

图1-4　计算机系统组成示意图

计算机硬件是指有形的物理设备，是计算机系统中实际物理装置的总称，如键盘、鼠标、显示器、机箱、主板、CPU、存储器、打印机、扫描仪等。(www.xing528.com)

计算机软件是相对于计算机硬件而言的，计算机软件是指在硬件上运行的程序、运行程序所需的数据和有关文档的总称。无软件的计算机也称为“裸机”，只能当作摆设。软件依靠硬件来执行，没有硬件的软件也没有用处。

计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等部件组成，运算器和控制器组成中央处理器（CPU），CPU、内存储器和总线组成主机。

现代计算机的设计组成是由冯·诺依曼提出的，他提出了三条基本思想：

·采用二进制数的形式表示程序和数据。

·将程序和数据存放在存储器中。

·计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

2.计算机的工作原理

其工作原理的核心是“程序存储”和“程序控制”，就是通常所说的“存储程序控制”原理。即将问题的解算步骤编制成为程序，程序连同它所处理的数据都用二进位表示并预先存放在存储器中，程序运行时，CPU从内存中一条一条地取出指令和相应的数据，按指令操作码的规定，对数据进行运算处理，直到程序执行完毕为止。

我们把按照这一原理设计的计算机称为“冯·诺依曼型计算机”。从1946年世界上第一台计算机问世至今，计算机的设计和制造技术有很大发展，但仍然采用冯·诺依曼型计算机的基本思想。