计算机硬件组成-98版五笔字型标准教程

计算机的种类繁多，形态各异，外形和用途千差万别，但是它们都具有相似的基本体系结构和工作原理。1945年，美国科学家冯·诺依曼提出了计算机的基本体系结构：计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成；程序和数据采用二进制，并且都存放于存储器中，程序按预定顺序执行；所有的操作都要经过运算器处理。至今，大部分计算机系统仍然沿用这种体系结构。冯·诺依曼因而被称为“计算机之父”。

根据冯·诺依曼结构，计算机各部分的组成和工作原理如图1-2所示。

1.运算器和控制器

运算器负责数据的算术运算和逻辑运算，是处理数据的部件。控制器负责调度指挥计算机各部分协调工作。运算器和控制器组成了计算机的中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），也称微处理器。CPU往往采用大规模集成电路技术将成千上万的电子器件安置在一块半导体芯片上，这样可以使计算机的结构更加紧凑，它的性能高低直接决定了计算机的性能。

图1-2 计算机的基本组成框图

2.存储器

存储器是计算机的记忆部件，所有的数据和信息都存放在存储器中。通常，把向存储器存入数据的过程称为写入；从存储器中取出数据的过程称为读出。存储器分为内存储器和外存储器两部分。(www.xing528.com)

1）内存储器简称内存。CPU所处理的数据都是从内存里读出的，运算结果也是写入内存的，因此内存也被称做主存。内存一般由半导体器件制成，运算速度较快。内存可分为只读存储器和随机存储器。

只读存储器（Read Only Me mory，ROM）只能读出而不能写入，因此ROM里的内容是不能改变的。无论计算机有没有通电都不会改变ROM里存储的信息。ROM用来保存计算机启动所必需的基本数据，如自检、初始化程序、系统信息等。

随机存储器（Random Access Memory，RAM）在计算机工作时可以随时读出所存放的数据，也可以随时写入新的内容或修改已经存在的内容。计算机关机或断电以后，RAM里的内容会全部丢失。RAM的大小和速度对计算机的整体性能也有很大的影响，因此RAM的容量是计算机的一个重要性能指标。

2）外存储器简称外存。外存用来存储电脑所用的程序和数据。外存储器容量很大，价格低廉，但存取速度较慢。由于RAM里的信息在关机以后会全部丢失，所以必须使用外存来存储数据，使用时再调入主存运行。因此，外存也被称为辅存。常用的外存储器有硬磁盘、光盘等。

3.输入设备和输出设备

输入是指把信息送入计算机的过程，输入设备是用来向计算机输入信息的部件；输出是从计算机送出信息的过程，输出设备是用来把计算机的运算结果和其他信息向外部输出的部件。输入和输出设备是计算机与外界（人或其他计算机）进行联系和沟通的桥梁，用户只有通过输入和输出设备才能与计算机进行对话。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等；常用的输出设备有显示器、打印机、音箱等。

现在已进入网络时代，计算机经常用来进行网络信息交换。这也就要求有相应的硬件设备，如网卡、调制解调器、网络服务器等。