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計算機硬件

計算機硬件的五大功能是什么呢

時間:2025-03-23 22:48:19 計算機硬件 我要投稿
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計算機硬件的五大功能是什么呢

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  CPU(central processing unit)意為中央處理單元,又稱中央處理器。CPU由控制器、運算器和寄存器組成,通常集中在一塊芯片上,是計算機系統(tǒng)的核心設備。計算機以CPU為中心,輸入和輸出設備與存儲器之間的數據傳輸和處理都通過CPU來控制執(zhí)行。微型計算機的中央處理器又稱為微處理器。

  控制器

  控制器是對輸入的指令進行分析,并統(tǒng)一控制計算機的各個部件完成一定任務的部件。它一般由指令寄存器、狀態(tài)寄存器、指令譯碼器、時序電路和控制電路組成。計算機的工作方式是執(zhí)行程序,程序就是為完成某一任務所編制的特定指令序列,各種指令操作按一定的時間關系有序安排,控制器產生各種最基本的不可再分的微操作的命令信號,即微命令,以指揮整個計算機有條不紊地工作。當計算機執(zhí)行程序時,控制器首先從指令指針寄存器中取得指令的地址,并將下一條指令的地址存入指令寄存器中,然后從存儲器中取出指令,由指令譯碼器對指令進行譯碼后產生控制信號,用以驅動相應的硬件完成指紋操作。簡言之,控制器就是協調指揮計算機各部件工作的元件,它的基本任務就是根據種類指紋的需要綜合有關的邏輯條件與時間條件產生相應的微命令。

  運算器

  運算器又稱積極態(tài)度邏輯單元ALU(Arithmetic Logic Unit)。運算器的主要任務是執(zhí)行各種算術運算和邏輯運算。算術運算是指各種數值運算,比如:加、減、乘、除等。邏輯運算是進行邏輯判斷的非數值運算,比如:與、或、非、比較、移位等。計算機所完成的全部運算都是在運算器中進行的,根據指令規(guī)定的尋址方式,運算器從存儲或寄存器中取得操作數,進行計算后,送回到指令所指定的寄存器中。運算器的核心部件是加法器和若干個寄存器,加法器用于運算,寄存器用于存儲參加運算的各種數據以及運算后的結果。

  (二)存儲器

  存儲器分為內存儲器(簡稱內存或主存)、外存儲器(簡稱外存或輔存)。外存儲器一般也可作為輸入/輸出設備。計算機把要執(zhí)行的程序和數據存入內存中,內存一般由半導體器構成。半導體存儲器可分為三大類:隨機存儲器、只讀存儲器、特殊存儲器。

  RAM

  RAM是隨機存取存儲器(Random Access Memory),其特點是可以讀寫,存取任一單元所需的時間相同,通電是存儲器內的內容可以保持,斷電后,存儲的內容立即消失。RAM可分為動態(tài)(Dynamic RAM)和靜態(tài)(Static RAM)兩大類。所謂動態(tài)隨機存儲器DRAM是用MOS電路和電容來作存儲元件的。由于電容會放電,所以需要定時充電以維持存儲內容的正確,例如互隔2ms刷新一次,因此稱這為動態(tài)存儲器。所謂靜態(tài)隨機存儲器SRAM是用雙極型電路或MOS電路的觸發(fā)器來作存儲元件的,它沒有電容放電造成的刷新問題。只要有電源正常供電,觸發(fā)器就能穩(wěn)定地存儲數據。DRAM的特點是集成密度高,主要用于大容量存儲器。SRAM的特點是存取速度快,主要用于調整緩沖存儲器。

  ROM

  ROM是只讀存儲器(Read Only Memory),它只能讀出原有的內容,不能由用戶再寫入新內容。原來存儲的內容是由廠家一次性寫放的,并永久保存下來。ROM可分為可編程(Programmable)ROM、可擦除可編程(Erasable Programmable)ROM、電擦除可編程(Electrically Erasable Programmable)ROM。如,EPROM存儲的內容可以通過紫外光照射來擦除,這使它的內可以反復更改。

  特殊固態(tài)存儲器

  包括電荷耦合存儲器、磁泡存儲器、電子束存儲器等,它們多用于特殊領域內的信息存儲。

  此外,描述內、外存儲容量的常用單位有:

  ①位/比特(bit):這是內存中最小的單位,二進制數序列中的一個0或一個1就是一比比特,在電腦中,一個比特對應著一個晶體管。

 、谧止(jié)(B、Byte):是計算機中最常用、最基本的存在單位。一個字節(jié)等于8個比特,即1 Byte=8bit。

 、矍ё止(jié)(KB、Kilo Byte):電腦的內存容量都很大,一般都是以千字節(jié)作單位來表示。1KB=1024Byte。

 、苷鬃止(jié)(MB Mega Byte):90年代流行微機的硬盤和內存等一般都是以兆字節(jié)(MB)為單位。1 MB=1024KB。

  ⑤吉字節(jié)(GB、Giga Byte):目前市場流行的微機的硬盤已經達到4.3GB、6.4GB、8.1GB、12G、13GB等規(guī)格。1GB=1024MB。

 、尢止(jié)(TB、Tera byte):1TB=1024GB。

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