计算机硬件的基本构成

输入单元,存储器,运算器,控制器,输出单元

运算器中有一个算术逻辑运算单元,ALU.可以进行加减乘除和位运算等。不具备记忆功能。

运算器中有若干个临时存储数据的部件，成为寄存器，寄存器由触发器构成。寄存器还可保存运算的状态（是一个什么概念？）

在运算器中可以有多种不同的寄存器（？？），在指定的一个寄存器时必须给每个寄存器指定一个编号，称为寄存器号。寄存器号用于二进制代码表示。算逻单元ALU所有的操作数可以使寄存器的输出，也可以来自存储器。

 

存储器

存储器分两种一种是断电就失去数据如内存，一种是断电后还能保持数据的。如光盘，硬盘。

在计算机中，信息以二进制表示，位是存储二进制数据的最小单位，1byte=8位,1word=32位或者16位或者8位或者64位.

计算机组成从逻辑角度研究计算机系统中各个组成部分的构成方法,包括cpu中的运算器的设计、存储系统的设计、控制器的控制方式和电路结构、输入输出接口的设计。

最好先掌握数字逻辑和数字电路课

课后题

计算机一般分成哪些组成部分？为什么要分成这些组成部分？

计算机的最基本的功能部件是运算器、存储器、控制器、输入单元和输出单元，计算机的基本功能就是存储和处理外部世界的信息，并在需要的时候向外界提供这些信息，为了完成这些基本功能，要求计算机能够自动地输入信息，输出信息，存储信息已经处理信息

主机：通常把CPU、内存和输入输出接口电路合在一起构成的子系统成为主机

CPU：在计算机个个基本部件中，通常把运算器和控制器合在一起成为中央处理器cpu

ALU:运算器中有一个实现数学运算的数字电路、执行各种数据运算操作的算数逻辑运算单元，简称逻辑单元.

外围设备：输入输出设备。

数据：外部信息在计算机中的编码表示形式

指令：是一种二进制编码表示的操作命令，是构成软件的基本元素，由硬件直接执行

字word:是计算机进行的运算以及存储的基本数据单位，位数取决于不同的计算机型号，一般有8位，16,32，64位。

字节：是指一个8位的二进制信息，是衡量数据量以及存储器容量的基本单位

地址：标识存储器单元的编号，存储器地址通常从0开始编址，硬件中以二进制代码表示。

存储器：计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存两种，分别又称为主存和辅存

存储器的访问是指存储器的读操作和写操作。

总线：计算机中公共的数据线路

软件：是由程序构成的系统，由指令代码组合而成，使计算机硬件按预定方式工作并扩展其功能，完美复杂的计算任务，分为系统软件和应用软件两种。

兼容：指计算机部件的通用性，一个计算机硬件部件或者软件能在另一个计算机系统上正确运行，并且得到相同的结果，则称这个硬件或者软件在这里两个计算机上是兼容的。

操作系统：是一个最主要的系统软件，控制其他程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。

汇编程序：是指将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件

汇编语言：是指采用文字方式表示的程序设计语言，其中大部分指令是和机器语言中的指令一一对应的。

编译程序是将高级语言程序的计算机软件，逐个解释并立即执行源程序的语句

系统软件是整个计算机系统的一部分呢，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件。

应用团建：是面向用户应用的功能软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写

指令流：是计算机执行过程中不断从存储器中读取指令而形成的指令流动序列，它从存储器流向控制器

数据流：是在计算机的存储器和CPU之间形成不断传递的数据序列

接口是计算机中个部件之间的连接电路

运算器中可以有哪些寄存器，为什么？

寄存器时运算器中临时存放数据的部件，寄存器由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据,运算器中可以有存储数据的寄存器，存放一些中间运算结果等，运算器中还可以有保存指令的寄存器、运算状态的寄存器，已经保存存储器地址的寄存器

因为数据和存储器地址等信息从存储器中取出后需要临时保存在运算器中，运算的中间结果在存放到存储器中之前也需要临时存放。

 

当计算机中有多个寄存器时，如何识别不同的寄存器？

当计算机中有多个寄存器时，就需要给每个寄存器指定一个编号，称为寄存器号，这个编号是一个二进制编码。

什么是存储器的容量？衡量存储器容量的单位是什么？

存储器的容量是衡量存储器容纳信息能力的指标，衡量存储器容量的基本单位是字节数，此外还可以用KB,MB,GB,TB来衡量。

内存，速度快，成本高，外存，速度慢，成本低。介质一般不同。

什么是存储单位的地址？

在存储器中有大量的存储单元，为了区分不同的存储器，需要给每个存储位置指定一个二进制的编号，这个编号就存储器的地址，存储器地址通常从0开始编址。

什么是存储器的读操作，写操作，访问？

将存储单元中的数据取出的操作称为读操作，将数据放入某个存储单元中的操作称为存储器的写操作，这两种操作统称为存储器的访问。

存储器中可存储器大量数据，怎么从中找出指定的数据呢？

为了寻找主存储器重的某一个字的位置，需要给不同的存储位置定制一个编号，也就是存储器的地址，主存储器的地址是一个一次编排的数字，对存储器重存储位置进行数据写入和读出通过制定一个地址进行，这样就可以从存储器中找出指定的数据。

存储器的存储介质有哪些类型？

半导体电路，磁性存储介质，光存储介质等

某计算机的内存为64MB，计算该内存有多少个字节

64MB=64*1024KB*1024B字节

输入输出设备为什么成为外围设备

输入输出设备因为一般包含一些机械部件等难以与主机集成的部件，所以通常与主机分离，放在主机或者主机电路板之外，成为外围设备，又成为I/0设备。

为什么说系统软件是整个计算机系统的一部分？

系统软件是整个计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出 管理的软件。

计算机软件有哪些类型？

计算机软件一般可以分为系统软件和应用软件两类，系统软件是整个计算机系统的一部分，为用户操作计算机已经应用软件的运行提供一个方便的几面，主要的系统软件有两类，一类是操作系统软件，负责计算机系统的运行控制，另一类是对程序设计语言进行处理的软件，包括编译编程，解释语言，汇编语言等，应用软件是完成用户所需功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写，文字处理软件，游戏软件等都属于应用软件。

软件与硬件之间有什么关系？

软件与硬件在逻辑功能上是等效的，其区别在于速度、成本、可靠性、存储容量、变更周期等因素，一般而言，用硬件实现的功能可以具有较高的执行速度，同时成为也相对较高，而且硬件不易改变，它的灵活性差，硬件是基础，通常实现一些最基本的系统功能，软件则实现一些比较复杂的功能，作为硬件的扩充。

计算机软件兼容有什么用处？

计算机软件的兼容就是计算机指令的通用性，也就是一个计算机系统上的软件可以在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果。软件兼容有利于充分利用已有的软件，降低软件的成本。

什么是计算机程序设计语言？为什么要有程序设计语言？

计算机语言是人与计算机交流信息用的语言，同于计算机语言。人们可以将要求计算机完成的工作表示出来，计算机语言可以有个各种不同的用途，其中用于编写计算机软件的语言又称为计算机程序设计语言。计算机程序设计语言是用于编程各种计算机软件的工具。

什么机器语言？它有什么特点？

计算机硬件看能够直接识别和执行的语言。机器语言是一种用二进制代码表示的语言，适合于机器机器的阅读和理解。但是不便于人类的阅读和理解。用机器语言进行程序设计师一件十分艰难、十分枯燥的工作。

什么是汇编语言？他又什么特点？

汇编语言是采用文字方式表示的程序设计语言，便于程序员记忆，选择容易记忆的字符串来表示计算机指令的各个组成部分，汇编语言程序中的指令，都可以转换成相应的机器指令代码，不同的计算机有不同的指令代码，所以不同的计算机有不同的汇编语言，汇编语言程序设计与计算机的结构相关，程序中需要设计指令的选择、寄存器的使用等与计算机硬件相关的问题。

什么是高级语言？它有什么特点？

高级语言是与计算机硬件结构无关的程序设计语言，它具有更强的表达能力，可方便地表示数据的运算和程序的控制结构，能更好地描述各种算法，而且容易学习掌握。

什么时候多媒体，多媒体计算机处理的信息有哪些？没有答案？

计算机的应用领域有哪些？使用领域有哪些？试用例子说明。

计算机的应用领域包括科学计算、数据处理、实时控制、辅助设计、通信、娱乐等领域。