计算机的基本结构和功能部件

微机总线结构示意图下面将具体介绍计算机各组成部件。

三、中央处理器（CPU）中央处理器（CPU，Central Processing Unit）主要包括运算器(ALU)和控制器(CU)两大部件。

它是计算机的核心部件。

CPU是一体积不大而元件的集成度非常高、功能强大的芯片，又称微处理器（MPU，Micro Processing Unit）。

计算机的所有操作都受CPU控制，所以它的品质直接影响着整个计算机系统的性能。

CPU和内存储器构成了计算机的主机，是计算机系统的主体。

输入/输出（I/O）设备和辅助存储器（又称外存）统称为外部设备（简称外设），它们是沟通人与主机联系的桥梁。

CPU的性能指标直接决定了由它构成的微型计算机系统性能指标。

CPU的性能指标主要包括字长和时钟主频。

字长表示CPU每次处理数据的能力，如80286型号的CPU每次能处理16位二进制数据，而80386型号的CPU和80486型号的CPU每次能处理32位二进制数据，当前流行的PentiumⅢ型号每次能处理64位二进制数据；时钟主频以MHz（兆赫兹）为单位来度量。

通常，时钟主频越高，其处理数据的速度相对也就越快。

CPU 的时钟主频已由过去的33MHz、66MHz发展到现在的466MHz、800MHz、900MHz甚至到了1GHz以上。

随着CPU主频的不断提高，它对内存RAM的存取更快了，而RAM的响应速度达不到CPU的速度，这样就可能成为整个系统的“瓶颈”。

为了协调CPU与RAM 之间的速度差问题，在CPU芯片中又集成了高速缓冲存储器（Cache），一般在几十KB到几百KB之间。

所以，可以CPU主要包括运算器（ALU）和控制器（CU）两大部件，此外，还包括：若干寄存器和高速缓冲存储器（Pentium以后，都含有Cache了）。

四、存储器存储器分为两大类：一类是设在主机中的内存储器，也叫主存储器，用于存放当前运行的程序和程序所用的数据，属于临时存储器；另一类是属于计算机外部设备的存储器，叫外部存储器，简称外存，也叫辅助存储器（简称辅存）。

计算机硬件的基础结构计算机硬件是指计算机系统中的物理部分，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和总线等组成部分。

这些硬件组件相互协作，完成计算机的各种功能。

一、中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，负责执行各种指令，控制和协调计算机的工作。

它由控制单元和算术逻辑单元组成。

控制单元负责控制指令的执行流程，包括取指、译码、执行和存储结果。

算术逻辑单元负责进行算术和逻辑运算，包括加、减、乘、除和与、或、非等逻辑运算。

二、存储器存储器是计算机的数据存储部分，用于存储程序和数据。

根据存取方式和性能特点，存储器可以分为主存储器和辅助存储器。

主存储器是CPU直接访问的存储器，常用的有随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

辅助存储器包括磁盘、光盘和闪存等，用于长期存储大量的程序和数据。

三、输入输出设备输入输出设备是计算机与外部世界进行信息交换的接口。

常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等，用于将外部信息输入到计算机中。

常见的输出设备有显示器、打印机、音响等，用于将计算机处理结果输出给用户。

四、总线总线是计算机内部各个硬件组件之间传输数据和控制信号的通道。

根据传输数据的方式和时序要求，总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线用于传输数据，地址总线用于传输数据的地址，控制总线用于传输控制信号。

计算机硬件的基础结构是一个复杂的系统，各个组件之间相互协作，完成计算机的各项任务。

中央处理器是计算机的核心，负责执行指令和控制计算机的工作流程。

存储器用于存储程序和数据，提供数据的读写功能。

输入输出设备是计算机与外部世界进行信息交换的接口，实现用户与计算机系统的交互。

总线是各个硬件组件之间传输数据和控制信号的通道，确保各个组件能够有效地协作。

在计算机硬件的基础结构中，各个组件之间的协作是非常重要的。

中央处理器通过控制单元和算术逻辑单元的协作，执行各种指令并控制计算机的工作流程。

存储器通过读写操作，提供程序和数据的存储和访问功能。

运算器主要完成算术运算和逻辑运算，实现对数据的加工与处理。

①算术逻辑运算单元〔ALU〕：主要用于完成加、减、乘、除等算术运算和与、或者、非等逻辑运算，以及移位、求补等操作。

②标志存放器：用于存放算术、逻辑运算过程中产生的状态信息。

③累加器〔ACC〕：用于暂存运算结果以及向 ALU 提供运算对象。

发出指令脉冲，控制机器各个部件协调一致地工作。

从内存取指令和执行指令。

从内存中取出指令，并指出下一条指令在内存中的位置，将取出的指令送入指令存放器，启动指令译码器对指令发展分析，最后发出相应的控制信号和定时信息，控制和协调计算机的各个部件有条不紊的工作，以完成指令所规定的操作。

①程序计数器〔PC〕②指令存放器〔IR〕③指令译码器：对现行指令发展分析，确定指令类型、指令所要完成的操作以及寻址方式。

④时序部件：用于产生时序脉冲和节拍电位以控制计算机各局部有序地工作。

⑤状态/条件存放器：用于保存指令执行完成后产生的条形码。

比方：计算是否溢出、结果为正还是为负等。

此外，该存放器还保存中断和系统工作状态等信息。

⑥微操作信号发生器：根据指令提供的操作信号、时序产生器提供的时序信号，以及各功能部件反响的状态信号等综合特定的操作序列，从而完成对指令的执行控制。

存放器是CPU 内部的暂时存储单元，既可以用来存放数据和地址，也可以用来存放控制信息或者CPU 工作时的状态。

增加存放器的数量，就可以使CPU 把执行程序时所需的数据尽可能地放在存放器中，从而减少访问内存的次数，进步其运行速度。

但是存放器的本钱很高，因此必须在性能和本钱之间取个平衡点。

①累加器：是一个数据存放器，在运算过程中暂时存放被操作数和中间运算结果，是CPU 中使用最频繁的存放器，但累加器不能用于长期地保存一个数据。

②指令存放器：用于存放正在执行的指令。

③标志存放器：用于记录运算中产生的标志信息，普通存放指令执行结果的状态信息。

典型的标志如下：*进位标志位〔C〕：当运算结果最高位产生进位时置“1”。

计算机硬件组成计算机硬件组成包括中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等。

一、中央处理器中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。

它由运算器、控制器、寄存器等组成。

二、内存储器内存储器是计算机的内部存储器，用于存储程序和数据。

它分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。

三、外存储器外存储器是计算机的外部存储器，用于存储大量的数据和程序。

它包括硬盘、软盘、光盘、U盘等。

四、输入设备输入设备是计算机的输入装置，用于将用户输入的数据转换成计算机可以识别的二进制代码。

它包括键盘、鼠标、扫描仪等。

五、输出设备输出设备是计算机的输出装置，用于将计算机处理的结果转换成用户可以识别的形式。

它包括显示器、打印机、音响等。

计算机硬件组成包括中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，这些部件协同工作，使得计算机能够实现各种复杂的功能和应用。

计算机硬件的组成计算机硬件系统由输入设备、输出设备、中央处理器、内存、硬盘和芯片组等部分组成。

1、输入设备：输入设备是用来输入数据和命令到计算机中的设备，例如键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。

2、输出设备：输出设备是用来显示或输出数据到计算机外部设备的设备，例如显示器、打印机、音响等。

3、中央处理器：中央处理器是计算机的核心部件，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。

4、内存：内存是计算机的临时存储器，它用于存储当前正在处理的数据和程序。

5、硬盘：硬盘是计算机的主要存储设备，它用于存储计算机系统和数据。

6、芯片组：芯片组是计算机的核心芯片，它由处理器、内存控制器和其他设备控制器组成，负责协调各个部件之间的通信。

计算机硬件系统的组成决定了计算机的性能和功能。

不同类型的计算机有不同的硬件组成，但它们的基本原理是相同的。

了解计算机硬件的组成有助于更好地使用和维护计算机。

计算机硬件组成教案教学目标：1、让学生了解计算机的基本硬件组成。

计算机的基本组成计算机是一种电子设备，它的功能包括存储、处理和传输信息。

为了更好地理解和使用计算机，我们需要了解它的基本组成。

1、硬件系统计算机的硬件系统是它的物理部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和硬盘）、输入/输出设备（键盘、鼠标、显示器、打印机等）和总线（用于连接各个部件）。

中央处理器是计算机的“大脑”，负责执行程序中的指令并处理数据。

存储器分为内存和硬盘。

内存包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

RAM用于存储运行中的程序和数据，ROM用于存储固件和操作系统。

硬盘是用于长期存储数据的外部存储器。

输入/输出设备允许用户与计算机交互。

键盘和鼠标是最常见的输入设备，而显示器和打印机是最常见的输出设备。

总线是用于连接各个部件的通信通道。

2、软件系统计算机的软件系统是它的程序部分，包括系统软件和应用软件。

系统软件包括操作系统、编译器和数据库管理系统等，它们为应用程序提供了一个运行环境。

应用软件是为特定任务设计的程序，例如办公软件、图像处理软件和游戏等。

3、网络系统现代计算机通常通过互联网与其他计算机连接，形成一个网络。

网络系统包括硬件（如路由器和调制解调器）和软件（如浏览器和电子邮件客户端），这些部件可以帮助用户连接到其他计算机并共享资源。

计算机的基本组成包括硬件系统、软件系统和网络系统。

这些组件协同工作，使计算机成为一种强大的信息处理工具，可以满足我们的工作、学习和娱乐需求。

计算机系统的基本组成计算机系统是一种复杂的电子系统，它由多个不同的部分组成，这些部分协同工作，使计算机能够执行各种任务。

以下是计算机系统的基本组成：1、硬件系统硬件系统是计算机系统的物理组成部分，包括中央处理器（CPU），内存，硬盘，显卡，声卡，网卡，电源，主板，显示器，键盘，鼠标等。

这些硬件组件通过各种接口和线路连接在一起，形成一个完整的计算机系统。

中央处理器（CPU）是计算机系统的核心，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。

1.简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能.答:计算机硬件系统由:运算器,控制器.存储器,I/O设备组成。

运算器；完成算数和逻辑运算控制器：根据指令的要求控制和协调其他各部件工作。

存储器：存储程序和数据输入设备：将外部信息以一定格式输入到计算机系统。

输出设备：将计算机系统的信息提供给外部设备。

2．简述微程序控制的基本思想。

答：把指令执行的所有控制信号放在一个存储器中，需要时从这个存储器读取。

一条指令的功能通常用许多条微指令实现这个微指令序列称为微程序。

计算机运行时。

一条一条读出这些微指令。

从而产生各种操作的控制信号。

3．提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。

答：1，采用高速器件2，采用cache(高速缓冲存储器)3，采用多提交叉存储器4，采用双端口存储器5，加长存储器的字长4．请说明指令周期，机器周期，时钟周期之间的关系。

答：指令周期是完成一条指令所需的时间。

包括取指令，分析指令和执行指令所需的全部时间。

机器周期也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。

时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的基本单位。

一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。

5．什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么（至少写出4个）？答：RISC是精简指令系统计算机。

特点：1）选取使用频率最高的一些简单指令。

2）指令长度固定。

3）只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。

4）大部分指令在一个机器周期内完成。

5）CPU中通用寄存器数最多。

6）以硬布线控制为主，不用或少用微指令码控制。

7)一般用高级语言编程，特别重视编译优化工作，以减少程序执行时间。

8）指令以流水方式执行6.计算机系统总线大致分为哪几类？答：1)一个计算机系统中的总线分为三类：同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线，称内部总线。

计算机硬件系统组成及工作原理一、计算机硬件系统组成任何一台计算机，都是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件组成，其结构框图如网1—1所示。

1．运算器运算器是对数据进行运算的部件，它能够快速地对数据进行加、减、乘、除等基本算术运算及“与”、“或”、“非“等逻辑运算。

在运算过程中，运算器不断得到由存储器提供的数据，运算后把结果(包括中问结果)送回存储器保存起来。

整个运算过程是在控制器统一指挥下，按程序中绢诽的操作次序进行的。

运算器主要由算术逻辑单元(A小hme小L08ic Un入简称Aeu)、寄存器以及一些控制数据传送的电路组成。

算术逻辑单元是运算器中实现算术和逻辑运算的电路；寄存器是运算器中的数据暂存器，在运算器中往往设置多个寄存器，每个寄存器能够保存一个数据。

寄存器可以直接为算术逻辑单元提供参加运算的数据，运算的中间结果也可以保存在寄存器中。

这样，一个简单的运算过程就可以在运算器内部完成，避免了频繁地与存储器打交道的工作，从而提高了运算速度。

Atmel代理运算器中还设有标志寄存器，它用来存放运算结果的特征．如进位标志(c)、零标志(Z)、符号标志(s)等。

在不同的机器中，标志寄存器的标志位有不同的规定。

2．控制器控制器是计算机的控制中心，计算机的工作就是在控制器的控制下有条不亲地协调工作。

控制器通过地址访问内存储器，逐条取出选中单元的指令，分析指令，并根据指令码产生相应的控制信号作用于其他各个部件，控制这些部件完成指令要求的操作。

上述过程周而复始，保证了计算机能自动、连续地工作。

控制器主要由指令计数器(又称程序计数器)、指令寄存器、指令译码器、时序电路及操作控制器等电路组成。

当计算机执行程序时，指令计数器中保存的是耍执行的下一条指令的地址，控制器根据这个地址，从内存中取出指令并送人指令寄存器。

指令译码器对指令寄存器中的指令代码进行分析后，发出各种相应的操作命令，指挥计算机的有关部件进行工作，比如一次内存读／写操作，一个算术／逻辑运算操作，或一个输入／输出操作等。

简述计算机的基本组成及功能
1. 中央处理器（CPU）：中央处理器是计算机的“大脑”，它负责执行指令和处理数据。

它可以进行算术运算、逻辑运算、控制操作等。

2. 内存：内存是计算机用于存储正在运行的程序和数据的临时存储空间。

它比硬盘更快，但容量通常较小。

3. 硬盘：硬盘是计算机用于长期存储程序和数据的设备。

它比内存慢，但容量通常较大。

4. 输入设备：输入设备用于将数据和指令输入到计算机中，例如键盘、鼠标、扫描仪等。

5. 输出设备：输出设备用于将计算机处理后的结果输出出来，例如显示器、打印机、音箱等。

6. 操作系统：操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件，它为用户提供了一个友好的操作界面，使用户可以方便地使用计算机。

7. 应用软件：应用软件是为了满足用户特定需求而开发的软件，例如办公软件、游戏软件、图像处理软件等。

总之，计算机的基本组成部分包括中央处理器、内存、硬盘、输入设备、输出设备、操作系统和应用软件。

这些组成部分协同工作，使得计算机能够执行各种任务，为人们的工作和生活带来了极大的便利。

计算机硬件的基本结构计算机硬件是指构成计算机系统的物理部分，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等。

它们共同协作，完成计算机的各种任务。

1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，负责执行计算机程序中的指令。

它包括算术逻辑单元（ALU）和控制单元（CU）。

ALU负责进行算术和逻辑运算，而CU负责控制和协调计算机的各个部件。

2. 内存内存是计算机用于存储数据和程序的地方。

它分为主存储器和辅助存储器两部分。

主存储器又称为随机存取存储器（RAM），它是计算机进行数据读写的主要工作区域。

辅助存储器则用于长期存储数据和程序，例如硬盘、光盘等。

3. 硬盘硬盘是计算机中用于存储数据的主要设备之一。

它通过磁盘的旋转和读写磁头的移动来读取和写入数据。

硬盘具有大容量、较高的读写速度和较长的使用寿命等特点，广泛应用于计算机系统中。

4. 显示器显示器是计算机中用于显示图像和文字的输出设备。

它通常采用液晶显示技术，能够以高清晰度和色彩还原度显示图像和文字。

显示器的尺寸和分辨率不同，可以满足不同用户对显示效果的需求。

5. 键盘和鼠标键盘和鼠标是计算机中用于输入数据和控制计算机操作的设备。

键盘通过按下不同的按键输入文字和命令，而鼠标则通过移动和点击来控制光标和选择操作。

6. 主板主板是计算机硬件的核心部件之一，它是连接和支持各个硬件设备的主要平台。

主板上集成了CPU插槽、内存插槽、扩展插槽、芯片组等，能够实现各个硬件设备之间的通信和协作。

7. 电源供应器电源供应器是计算机提供电能的设备，它将电能转换成计算机所需的直流电。

电源供应器能够为计算机硬件设备提供稳定的电压和电流，保证计算机正常运行。

8. 扩展卡扩展卡是计算机中用于扩展功能和提升性能的设备。

常见的扩展卡包括显卡、声卡、网卡等。

它们通过插槽与主板连接，能够为计算机提供更多的功能和性能。

9. 接口设备接口设备是计算机与外部设备之间进行数据传输和通信的桥梁。