计算机的基本组成及工作原理

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计算机的基本组成与工作原理

计算机的基本组成与工作原理计算机是现代社会中不可或缺的工具，无论是个人用户还是大型企业，都需要计算机来帮助完成各种任务。

那么，计算机是如何组成的？又是如何工作的呢？本文将对计算机的基本组成和工作原理进行介绍。

一、计算机的基本组成计算机主要由硬件和软件两部分组成。

硬件指的是计算机的实体部分，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘等；软件指的是计算机程序及其相关的数据。

1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的大脑，负责执行各种指令和进行数据处理。

它由控制单元和运算单元组成，控制单元负责解析指令并发出执行信号，运算单元负责执行各种算术和逻辑运算。

2. 内存内存是计算机的临时存储器，用于存储正在运行的程序和数据。

它分为主存和辅存两种，主存速度快但容量较小，辅存速度慢但容量较大。

内存的容量越大，计算机处理数据的能力也就越强。

3. 硬盘硬盘是计算机的永久存储器，用于存储操作系统、软件和用户的数据。

它具有较大的容量和较快的读写速度。

4. 显示器和键盘显示器和键盘是计算机与用户交互的界面，显示器用于显示计算机处理的结果，键盘用于输入指令和数据。

二、计算机的工作原理计算机的工作原理可以简单地概括为输入-处理-输出的过程。

具体而言，计算机的工作分为取指令、解释指令、执行指令和存储结果四个阶段。

1. 取指令取指令是计算机的第一步，它从内存中读取下一条指令，并存放在指令寄存器中。

指令寄存器中存放的是一个指向内存中指令地址的指针。

2. 解释指令解释指令是指计算机对取出的指令进行解析，确定其类型并分配相应的执行任务。

这个过程由控制单元完成。

3. 执行指令执行指令是计算机进行算术和逻辑运算的过程。

控制单元发出指令并将数据从内存读取到运算单元进行运算，然后将结果存回内存。

4. 存储结果存储结果是指将运算的结果存储到内存中，供后续的指令使用。

以上是计算机的基本工作原理，通过不断重复这个过程，计算机能够实现各种复杂的任务。

电脑的工作原理

电脑的工作原理一、计算机硬件的组成电脑的工作原理需要了解其组成，它由计算机硬件和计算机软件两大部分构成。

计算机硬件包括主机、输入输出设备、存储设备、显示器等四个基本部分。

1. 主机主机是计算机硬件的核心部分，一般分为CPU、内存、主板、硬盘、电源等五个部分。

其中CPU是计算机的大脑，它掌管着计算机的运行和工作。

内存是计算机的快速存储器，可以暂时存储程序和数据。

主板是计算机的主干，承担着各种硬件之间的连接和数据传输。

硬盘是计算机的存储器，可以长期保存程序和数据。

电源则是计算机的动力源，为各个硬件提供电能。

2. 输入输出设备输入输出设备是计算机和用户之间的桥梁，主要包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、打印机、音响等多种设备。

键盘和鼠标是常见的输入设备，用来输入文字、命令及操作计算机。

摄像头和扫描仪则是数字信号的输入装置。

打印机和音响则是计算机的输出设备，用来输出图像、文字、音频等。

3. 存储设备计算机的存储设备分为内存和外存两个部分。

内存是计算机的快速存储器，在计算机运行时暂时存储数据和程序，计算机关闭后数据就会消失。

外存是计算机的永久性存储器，包括硬盘、U 盘、光盘等一系列存储设备，数据可以长期保存，不会因为计算机关闭而消失。

4. 显示器显示器是计算机的输出设备，用来显示计算机处理的图像、图形、文字等信息。

常见的显示器有液晶显示器、CRT显示器等不同类型。

二、计算机工作原理1. 计算机的数据表示方式计算机的数据以二进制的形式表示，计算机内部的一切数据都表现为0和1。

比如说，字母A在计算机中被表示成01000001的形式，数字3则被表示为00110011。

2. 计算机的工作过程计算机的工作原理包括输入、运行和输出三个过程。

具体来说，计算机的输入过程是将第一个设备上的信息以二进制的形式传送到内存中。

计算机的运行过程是对内存中的信息进行处理，并根据实际需求进行相应的运算和处理。

计算机的输出过程是将内存中处理好的数据通过输出设备显示出来，使人们能够对计算机的运算结果进行观察和分析。

计算机基本工作原理

计算机基本工作原理在计算机领域，我们经常听到“计算机基本工作原理”这个词汇，但是究竟什么是计算机的基本工作原理呢？计算机的基本工作原理是指计算机进行数据处理和运算的基本原理和方法。

下面，我们将从计算机的基本构成和工作原理两个方面来详细介绍。

首先，我们来看计算机的基本构成。

计算机主要由输入设备、输出设备、中央处理器（CPU）、存储器和控制器五个部分组成。

输入设备用于将外部数据输入到计算机中，如键盘、鼠标等；输出设备则将计算机处理后的数据输出到外部，如显示器、打印机等；中央处理器是计算机的核心部件，负责执行各种指令和进行数据处理；存储器用于存储计算机的程序和数据；控制器则负责协调各个部件的工作。

这五个部分共同构成了计算机的基本结构。

接下来，我们来了解计算机的基本工作原理。

计算机的基本工作原理主要包括数据的输入、处理和输出三个过程。

首先，当用户通过输入设备输入数据时，数据会被传输到中央处理器进行处理。

中央处理器会根据预先设定的程序对数据进行运算和处理，然后将处理后的数据存储在存储器中。

最后，处理后的数据会通过输出设备输出到外部，供用户查看和使用。

在这个过程中，中央处理器起着至关重要的作用。

中央处理器内部包括运算器和控制器两个部分。

运算器负责进行各种算术和逻辑运算，而控制器则负责协调各个部件的工作，确保计算机按照预先设定的程序进行工作。

此外，存储器也是计算机工作中不可或缺的部分，它可以分为内存和外存两种。

内存用于存储正在运行的程序和数据，而外存则用于长期存储数据和程序。

除了硬件部分，计算机的基本工作原理还与软件密切相关。

软件是指控制计算机工作的程序和数据，包括系统软件和应用软件两种。

系统软件是计算机的基本软件，如操作系统，它控制计算机的硬件资源，并为用户提供操作界面；应用软件则是用户根据自己的需求编写或选择的程序，用于完成特定的任务。

总的来说，计算机的基本工作原理是指计算机进行数据处理和运算的基本原理和方法，它包括计算机的基本构成和工作过程。

计算机组成与基本工作原理

输入设备输入设备是用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们变为计算机能识别的二进制数存放到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
输出设备输出设备用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。常用的输出设备有显示器、打印机等。

微机显示系统由显示器和显示控制适配卡（Adapter，简称显示适配卡或显示卡）组成。显示器显示器又称监视器（Monitor），是微机系统的标准输出设备，它能快速地将计算机输入的原始信息和运算结果直接转换成人能直接观察和阅读的光信号，输出信息可以是字符、汉字、图形或图像。按所使用的器件，显示器可分为以阴极射线管为核心的CRT显示器与平板显示器。显示器的主要技术指标：像素、点距和分辨率、扫描方式。
Mn
DRAM
外存 n
低成本
外存外存 ... 1 2
外存
硬盘、光盘、U盘等
信息的存储单位
位（Bit）：度量数据的最小单位
字节（Byte）：最常用的基本单位
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 1 0 0 1 0 1 0 1 =27+ 24+ 22+ 20 K 字节 1K = 1024 byte M（兆）字节 1M = 1024 K G（吉）字节 1G = 1024 M T（太）字节 1T = 1024 G
微机结构示意图
地址总线 AB
CPU
存储器
I/O 接口
输入设备
I/O 接口
输出设备
数据总线 DB
控制总线 CB
微机的硬件由CPU、存储器、输入/输出设备构成；输入/输出设备通过I/O接口与系统相连；各部件通过总线连接。

计算机的基本组成及工作原理教案

计算机的基本组成及工作原理教案一、教学目标1. 让学生了解计算机的基本组成，包括硬件和软件。

2. 让学生理解计算机的工作原理，包括数据处理、存储和指令执行等。

3. 培养学生对计算机科学的兴趣和好奇心。

二、教学内容1. 计算机的硬件组成：中央处理器（CPU）、内存、输入/输出设备等。

2. 计算机的软件组成：操作系统、应用软件、编程语言等。

3. 计算机的工作原理：冯·诺依曼架构、二进制、指令执行过程等。

三、教学方法1. 采用讲授法，讲解计算机的基本组成和工作原理。

2. 利用多媒体演示，展示计算机硬件和软件的图片及工作过程。

3. 进行课堂互动，让学生提问和解答问题，巩固所学知识。

四、教学步骤1. 导入：简要介绍计算机的发展历程，激发学生的学习兴趣。

2. 讲解计算机的硬件组成，展示相关图片，让学生了解各部分功能。

3. 讲解计算机的软件组成，介绍操作系统和应用软件的作用。

4. 讲解计算机的工作原理，讲解冯·诺依曼架构和二进制知识。

5. 通过示例，讲解计算机指令的执行过程。

五、课后作业2. 调查身边的计算机设备，了解它们的具体型号和性能，下节课分享。

3. 预习下一节课内容，了解计算机的操作系统及其作用。

六、教学评价1. 课后作业的完成情况，了解学生对知识的掌握程度。

2. 课堂互动的表现，鼓励学生积极参与讨论。

3. 下一节课的课堂表现，观察学生对预习内容的掌握情况。

七、教学资源1. 计算机硬件和软件的图片及资料。

2. 教学课件和多媒体演示材料。

3. 课后作业本。

八、教学时间1课时（45分钟）九、教学注意事项1. 注重基础知识的教学，为学生后续学习打下基础。

2. 关注学生的学习兴趣，采用生动有趣的教学方式。

3. 鼓励学生提问和解答问题，培养学生的自主学习能力。

十、教学拓展1. 计算机网络技术：介绍计算机网络的基本概念和作用。

2. 编程语言：简要介绍常见的编程语言及其应用场景。

3. 计算机科学家：介绍计算机科学领域的重要人物及其贡献。

计算机的基本组成和工作原理

（3）字（Word)：作为一个整体被传送和运算的一串二进制数称为一个字。
（4）字长：一个字所包含的二进制位数称为字长。字长一般是字节的整数倍。
（5）主频：是指CPU工作时的时钟频率，是考察 CPU运行速度的主要参数，主频率越高，运行速度越快。
2.1.4 存储器
1、存储器是计算机的记忆部件，用来存储程序和数据。 2、存储器分为：内存储器和外存储器。（1）内存储器
计算机硬件基本组成图
程序数据
运算器
控制器
输入设备
CPU
数据结果指令地址
存储器
输出结果设备
3、CPU（中央处理单元）=运算器+控制器微型计算机中，将CPU做在一片大规模集成电路上。 ★主机：运算器、控制器、内存储器加上输入、输出接口电路一起称为计算机的主机。
★外设：把各种输入、输出设备和外存储器通称为计算机的外围设备，简称外设。
软盘硬盘
2.2 计算机的基本工作原理
计算机的基本工作原理是美籍匈牙利科学家冯·诺依曼于1946年首先提出来的。
基本思想：
（1）计算机：由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成。
（2）程序和数据在计算机中用二进制数表示。
（3）计算机的工作过程是由存储程序控制的。
存储程序与程序控制原理
（3）一条指令通常由两部分组成：操作码和操作数。操作码用来规定指令进行什么操作，而操作数则表示指令操作的对象。
2.1.2 运算器运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件，它的任务是对信息进行加工处理。运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器和通用寄存器组成。
算术逻辑单元：完成算术运算和逻辑运算及移位、求补操作。累加器：用于暂存操作数和运算结果。状态寄器：存放算术逻辑单元在工作中产生的状态信息。通用寄存器：一组寄存器，运算时用于暂存操作数和数据地址。

计算机的基本组成及工作原理

1.3.2 计算机硬件系统的根本组成及工作原理现代计算机是一个自动化的信息处理装置，它之所以能实现自动化信息处理，是由于采用了“存储程序〞工作原理。

这一原理是1946年由冯 ·⑴ 计算机硬件由五个根本局部组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

⑵⑶ 采用“存储程序〞可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能，分别完成各自不同的工作。

如图1-7所示，五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。

1．运算器〔ALU 〕运算器也称为算术逻辑单元ALU 〔Arithmetic Logic Unit 〕。

它的功能是完成算术运算和逻辑运算。

算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。

而逻辑运算是指“与〞、“或〞、“非〞等逻辑比拟和逻辑判断等操作。

在计算机中，任何复杂运算都转化为根本的算术与逻辑运算，然后在运算器中完成。

2．控制器〔CU 〕控制器CU 〔Controller Unit 〕是计算机的指挥系统，控制器控制器来通常将运算器和控制器统称为，即CPU 〔Central Processing Unit 〕,它是整个计算机的核心部件，是计算机的“大脑〞。

它控制了计算机的运算、处理、输入和输出等工作。

集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的根本技术。

它的开展使计算机的速度和能力有了极大的改良。

在1965年，芯片巨人英特尔公司的创始人戈登 · 摩尔，给出了著名的摩尔定律：芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。

让所有人感到惊奇的是，这个定律非常精确的预测了芯片的30年开展。

1958年第一代集成电路仅仅包含两个晶体管，而1997年，奔腾II 处理器那么包含了750万个晶体管，2000年的Pentium 4 已到达了0.13微米技术，集成了4200万个晶体管。

CPU 集成的晶体管数量越大，就意味着更强的芯片计算能力。

３．存储器〔Memory 〕存储器是计算机的记忆装置，它的主要功能是存放程序和数据。

计算机硬件系统组成及工作原理

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。

计算机基本组成和工作原理

注意：在我们使用完USB移动存储器时，一定要在计算机上进行“安全删除硬件”的操作。等WINDOWS通知可以移除设备时，才可以从USB接口中拔出设备
3.输入，输出设备
将信息输入到计算机中的设备，叫做输入设备。键盘和பைடு நூலகம்标是计算机最基本的输入设备，用于向计算机输入指令、数据等。常见的输入设备有麦克风、扫描仪、数码相机（DC）和数码摄像机（DV）等。具有输出计算机结果和数据信息等功能的设备，叫做输出设备。显示器，打印机和音箱是计算机常见的输出设备。
十进制
试做下表
0 1 2
3
4
5
6
7 8
9
10
二进制
0 1 10 11
101 110
1000 1001
计算机中常用的存储单位有位、字节和字长等。
位（bit）：用来存放二进制的0或1的一个位数称为位，也称为比特。位是计算机中表示数据的最小单位。字节(byte):规定8位二进制数位为一个字节（简称B）。字节是表示存储容量的最基本单位。字长（word）：计算机一次能存储加工和传递的数据字节的长度称为字长。
字长用来衡量计算机处理信息的能力，计算机字长的值越大，计算机系统在相同时间内能够传输、处理的信息量越多，支持的指令数量也就越多。
计算机存储信息的空间的大小称为存储容量。存储一个ASCII字符占一个字节，存储一个汉字占两个字节。常用的存储容量单位还有千字节（KB）、兆字节（MB）、千兆字节（GB）和万亿字节（TB）。它们之间的换算关系为 1 KB＝1024B 1 MB=1024 KB 1 GB=1024MB 1TB=1024GB
◆计算机软件系统
我们要用计算机绘图、写文章、上网和听音乐等，除必须具备一台计算机外，还要有相应软件才能进行。计算机软件分为系统软件和应用软件两大类。

计算机组成与基本工作原理PPT课件

1、主机
主机是计算机系统的核心，主要由中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备接口（I/O接口）、总线和扩展槽等构成，通常被封装在主机箱内。
主机机箱外观图
（1）主板
主板(Mother Board, main Board, System Board) 是微型计算机中最大的一块集成电路板，是其它部件和外部设备的连接载体。
中央处理器CPU
寄存器组
R1 R2 R3 R4
PC 指令指针寄存器
地址寄存器地址总线
运
算 ALU
器
数据暂存器指令寄存器
数据总线
标志寄存器
指令译码器控制电路
CPU结构示意图
控制总线
CPU是计算机的心脏，用来实现程序控制功能（自动从内存中读入指令和自动执行指令）。
（3）存储器与存储系统
DRAM
高速度大容量
矛盾
外存外存
外存
1 2 ... n
低成本外存硬盘、光）：度量数据的最小单位字节（Byte）：最常用的基本单位
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
1 0 0 1 0 1 0 1 =27+ 24+ 22+ 20 =149
K 字节
（2）中央处理器
中央处理器CPU（Central Processing Unit）又称中央处理单元。
CPU由控制器和运算器组成，通常集中在一块芯片上，是计算机系统的核心设备。
计算机以CPU为中心，输入和输出设备与存储器之间的数据传输和处理都通过CPU来控制执行。
中央处理器组成之
只读存储器ROM
存放系统初始化程序、操作系统引入程序、多种硬件驱动程序等。特点：只能读出原有的内容，不能由用户再写入新内容。原来存储的内容是由厂家一次性写入的，并永久保存下来。

计算机系统组成与基本工作原理

计算机系统组成与基本⼯作原理计算机系统知识关键词：计算机的组成、基本⼯作原理、体系结构、存储系统、计算机安全、可靠性与系统性能评测。

重点：（1）计算机的组成：计算机的发展以及硬件、软件组成。

（2）计算机基本⼯作原理：数制，汉字编码和CPU结构⼯作流程（3）计算机体系结构：体系结构的发展和分类、存储系统、指令系统、输⼊输出技术、流⽔线、总线、并⾏处理。

（4）计算机系统的可靠性、性能评估1计算机系统组成与基本⼯作原理1.1 计算机系统组成计算机系统分为硬件和软件系统。

计算机硬件是计算机系统中的物质基础，是摸得见看得着的。

计算机软件是程序、数据、相关⽂档的集合，包括系统软件和应⽤软件。

计算机系统的组成如下：1.2计算机硬件系统计算机硬件5⼤组成部分：运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备。

计算机硬件的电线结构包括：单总线结构、双总线结构和采⽤通道的⼤型系统结构。

单总线结构：使⽤⼀组系统总线将计算机的各个部件连接起来，各部件通过总线交换信息。

⼀般⽤在⼩型或者微型计算机。

优点：易于扩充新I/O设备，I/O设备的寄存器和主存储器可以统⼀编址使CPU访问I/O更加灵活。

缺点：限制了信息传送的吞吐率。

双总线结构：常见的就是在内存和CPU之间设置⼀组专有的⾼速存储总线。

分为以CPU为中⼼的双总线和以存储器为中⼼的双总线。

以存储器为中⼼的双总线结构：主存储器通过存储总线和CPU交换信息，同时可以通过系统总线与I/O设备交换信息。

优点：信息传输效率⾼。

缺点：增加硬件成本。

以cpu为中⼼的双总线结构：优点：控制线路简单，对I/O的总线的要求低。

缺点：CPU效率低。

采⽤通道的⼤型系统结构：⼀台主机可以连接多个通道，⼀个通道可以连接⼀台或多台I/O设备，具有较⼤的扩展性。

由通道控制I/O设备，减少了CPU的压⼒，提⾼了系统效率。

1.3 基本⼯作原理（1）数制转换10进制转换成其他的都是除以要转换成的那个数，也就是说转换成⼆进制的就除以2，转换成⼋进制的就除以8，转换成⼗六进制的就除以16，然后倒取余数。

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理一、计算机的基本组成计算机是由硬件和软件两部分组成的。

硬件部分包括中央处理器、内存、输入输出设备和存储设备等，软件部分则包括操作系统和各种应用程序。

1.中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，负责处理计算机的各种指令和数据。

它由算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组成。

ALU负责进行各种算术和逻辑运算，CU负责控制指令的执行和数据的传输，而寄存器用于存储指令和数据。

2. 内存（Memory）内存是计算机用于暂时存储数据和指令的地方，也叫做主存或随机存取存储器（RAM）。

它由许多存储单元组成，每个存储单元可以存储一个字节（8位）的数据。

内存的容量决定着计算机能够同时存储和处理的数据量。

3.输入输出设备输入输出设备用于将外部的数据和指令输入到计算机内部，以及将计算机内部的结果输出到外部。

常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等，而输出设备则包括显示器、打印机等。

4.存储设备存储设备用于永久地存储数据和程序，包括硬盘、光盘和闪存等。

与内存不同，存储设备的数据不会因为断电而丢失。

二、计算机的工作原理计算机的工作原理可以概括为输入、处理、输出和存储四个步骤。

1.输入输入步骤是将外部的数据和指令输入到计算机内部。

用户可以通过键盘输入数据，通过鼠标点击或触摸屏操作控制计算机。

此外，还可以通过扫描仪等设备对纸质文档进行数字化处理，输入到计算机。

2.处理处理步骤是计算机执行各种加工、运算和控制操作。

计算机根据存储在内存中的指令，从内存中读取数据，并将其送入中央处理器进行处理。

例如，中央处理器可以进行算术运算、逻辑运算、数据传输等操作，以及控制计算机的其他硬件设备。

3.输出输出步骤是将计算机处理后得到的结果输出到外部。

计算机可以通过显示器、打印机、音响等输出设备将数据、图像或声音输出到用户可以感知的形式。

4.存储存储步骤是将数据和程序存储到内存和存储设备中，以便长期保存。

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理1.3.1 计算机系统的组成计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。

计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。

是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称是计算机完成各项工作的物质基础。

计算机硬件是看得见、摸得着的实实在在存在的物理实体。

计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。

其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。

没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”裸机是无法工作的。

如果计算机硬件脱离了计算机软件那么它就成为了一台无用的机器。

如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础所以说二者相互依存缺一不可共同构成一个完整的计算机系统。

计算机系统的基本组成如1-6 所示。

1-6 计算机系统的基本组成硬件系统算术逻辑运算器ALU 控制器CU 中央处理器CPU 内存储器随机存取存储器RAM 只读存储器ROM 硬盘Hard Disk 软盘Floppy Disk 外存储器磁盘磁带光盘CD-ROM DVD-ROM 计算机系统软件系统程序库软件包套装软件用户自己开发的软件系统系统软件应用软件DOS Windows Xenix 其它界面工具程序编辑程序链接装配程序其它操作系统数据库管理系统语言处理程序汇编及各种语言的编译、解释程序系统实用程序输入输出设备I/O Devices 键盘鼠标�2�7描扫仪�4�1 光笔数字化仪显示器打印机绘仪联网通讯设备1.3.2 计算机硬件系统的基本组成及工作原理现代计算机是一个自动化的信息处理装置它之所以能实现自动化信息处理是由于采用了“存储程序”工作原理。

这一原理是1946年由冯·诺依曼和他的同事们在一篇题为《关于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。

这一原理确立了现代计算机的基本组成和工作方式。

⑴计算机硬件由五个基本部分组成运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

计算机组成原理和微机原理

计算机组成原理和微机原理计算机组成原理和微机原理是计算机科学与技术领域中非常重要的两门课程，它们涉及到计算机的硬件和软件方面的知识。

本文将详细介绍计算机组成原理和微机原理的概念、内容和重要性。

一、计算机组成原理的概念和内容计算机组成原理是计算机科学与技术领域中的基础课程之一，它主要研究计算机的硬件结构和工作原理。

计算机组成原理涉及到的内容很广泛，主要包括计算机的基本组成、计算机的运行过程、计算机的存储结构、计算机的输入输出系统等方面。

1.计算机的基本组成计算机的基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器（memory）和输入输出设备（I/O devices）。

中央处理器是计算机的核心部件，负责执行计算机的指令和处理数据。

存储器用于存放程序和数据，可以分为主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、光盘等）。

输入输出设备用于与计算机进行交互，如键盘、鼠标、显示器等。

2.计算机的运行过程计算机的运行过程包括指令的周期性执行和数据的处理。

在计算机中，每个指令都是由一系列的操作码（Opcode）和操作数（Operand）组成，其中操作码表示操作的类型，操作数表示操作的具体内容。

指令的周期性执行是通过时钟信号来实现的，时钟信号可以控制计算机的时序和同步。

3.计算机的存储结构计算机的存储结构主要包括主存储器和辅助存储器。

主存储器用于存放正在执行的程序和数据，是计算机运行的关键部件。

主存储器可以按照访问方式分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。

辅助存储器用于存放大量的程序和数据，可以分为硬盘、光盘、磁带等。

4.计算机的输入输出系统计算机的输入输出系统是计算机与外部世界进行交互的重要组成部分。

输入设备用于将外部的信息传递给计算机，如键盘、鼠标等；输出设备用于将计算机的结果显示给用户，如显示器、打印机等。

输入输出设备和计算机之间有一个接口（interface），可以通过接口进行数据的传输和控制。

二、微机原理的概念和内容微机原理是计算机科学与技术领域中的重要课程，它主要研究微型计算机的组成和工作原理。

简述计算机的五大组成部分及其工作原理

计算机是当今社会不可或缺的重要工具，它的核心是由五大组成部分构成。

这五大组成部分分别是中央处理器、内存、硬盘、输入设备和输出设备。

本文将深入探讨这五大组成部分的工作原理，并以从简到繁的方式逐步展开，以便读者更好地理解计算机的结构和功能。

一、中央处理器中央处理器（Central Processing Unit，CPU）是计算机的大脑，它承担着执行指令和处理数据的重要任务。

CPU由运算器和控制器组成，运算器负责对数据进行运算处理，而控制器则负责控制和协调计算机系统中的各种操作。

中央处理器的工作原理是通过时钟脉冲来完成的。

时钟脉冲的频率决定了CPU的运行速度，频率越高，CPU的运行速度越快。

当计算机需要执行某项任务时，CPU会根据指令集进行操作，并通过运算器和控制器的协调来完成任务。

二、内存内存（Memory）是计算机用来存储数据和指令的地方，它可以快速地读取和写入数据，是CPU的重要配合部分。

内存按照其性能和容量的不同可以分为主存储器和辅助存储器。

主存储器是CPU能直接访问的存储器，它的工作原理是通过存储器芯片和内存控制器进行数据的读写操作。

当CPU需要访问某个数据时，内存控制器会将数据传送给CPU，并在CPU对数据进行处理后将结果写回内存。

三、硬盘硬盘（Hard Disk Drive，H）是计算机的长期存储设备，用来存储操作系统、应用程序和用户数据。

硬盘的工作原理是通过磁盘和读写头完成的。

当数据需要被读取或写入时，读写头会在磁盘上进行磁场的变化，从而实现数据的读写操作。

硬盘的读写速度较慢，但它能够长期稳定地存储大量数据，是计算机系统中不可或缺的组成部分。

四、输入设备输入设备是用来向计算机系统输入数据和指令的设备，例如键盘、鼠标、摄像头等。

输入设备的工作原理是通过将用户的输入转换成计算机能够理解的信号，然后传输给CPU进行处理。

五、输出设备输出设备是将计算机系统处理后的数据和结果呈现给用户的设备，例如显示器、打印机、音响等。

1.2 计算机的组成及工作原理

键盘是主要的输入设备，主要由以下几部分组成： 1.主键盘区：与英文打字机的键盘类似，可直接键入英文字母和数字。 2.数字小键盘区：位于键盘右侧，主要用输入数据。 3. 功能键区：在键盘第一行，有12个功能键F1-F12。 4 编辑键区：位于主键盘与数字小键盘的中间，用于光标和编辑操作。
功能键
编辑键
CRT显示器
LCD显示器
返回
输出设备---显示器
性能指标：
分辨率：用水平显示的像素个数 × 水平扫描线数表示来表
示。屏幕大小：显示区域的大小，如17寸、19寸等。
点
间
距：指屏幕上两个颜色相同的荧光点之间的最短距离。
刷新频率：分为垂直刷新频率和水平刷新频率。色彩数：指显示器的色彩还原能力。
I/O设备 I/O子系统
四、存储器
微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器内部存储器访问速度快信息暂时性相对价格高外部存储器
访问速度慢
信息永久性相对价格低
存储器容量单位
1Byte = 8 bit 1 KB = 210 Byte 1 MB = 210 KB 1 GB = 210 MB 1 TB = 210 GB 1 PB = 210 TB
外存储器（辅存）
输入设备
内存储器（主存）
输出设备
运算器
控制器
数据流地址控制流
中央处理器（CPU）
计算机的工作原理
原始数据
取数
I/O设备内存储器
指令
运算器存数
结果
存取命令
输入/输出命令
控制器
运算命令
计算机系统组成
一个计算机系统主要由 “硬件”和 “软件”两大系统组成。

计算机硬件系统组成及基本工作原理

计算机硬件系统组成及基本⼯作原理
计算机的基本原理
计算机在运⾏时，先从内存中取出第⼀条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存贮器中取出数据进⾏指定的运算和逻辑操作等加⼯，然后再按地址把结果送到内存中去。

接下来，再取出第⼆条指令，在控制器的指挥下完成规定操作。

依此进⾏下去，直⾄遇到停⽌指令。

程序与数据⼀样存贮，按程序编排的顺序，⼀步⼀步地取出指令，⾃动地完成指令规定的操作是计算机最基本的⼯作原理。

程序输⼊运⾏结果
计算机的⼯作原理⽰意图
运算器：⼜称算术逻辑运算单元（ALU），对数据进⾏加⼯处理。

基本功能为
加、减、乘、除四则运算，与、或、⾮、异或等逻辑操作。

中央处理器（CPU）
控制器：对输⼊的指令进⾏分析，并统⼀控制计算机的各个部件完成⼀定的任务。

主机
只读存储器
内存储器随机存储器
⾼速缓存
计算机硬件系统
软磁盘存储器
硬磁盘存储器
外存储器磁带存储器
光盘存储器
外部设备USB闪存存储器
输⼊设备键盘⿏标图形扫描仪
输出设备显⽰器打印机绘图仪数码相机数码摄像机计算机硬件系统基本组成结构⽰意图。

计算机基本工作原理

计算机基本工作原理计算机是我们生活中不可或缺的一部分，几乎每个人每天都会接触到计算机。

但是，你是否真正了解计算机的基本工作原理呢？本文将介绍计算机的基本工作原理，帮助你更好地理解计算机是如何运行的。

一、计算机的构成计算机主要由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器（CPU）、内存、存储设备、输入设备和输出设备等，而软件包括系统软件和应用软件。

1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，它执行计算机指令的任务。

它包括运算器和控制器两部分。

- 运算器：负责执行算术和逻辑运算的任务，可以根据指令进行数据的加减乘除等运算。

- 控制器：负责控制计算机的整体工作流程。

它从内存中取出指令，解码并执行，控制各个组件的协调工作。

2. 内存内存是计算机的临时存储设备，也被称为主存或随机存储器（RAM）。

在计算机运行过程中，CPU需要从内存中读取指令和数据进行处理。

内存分为两种类型：易失性存储器和非易失性存储器。

易失性存储器指的是断电后数据会丢失的存储器，而非易失性存储器则可以持久保存数据。

3. 存储设备存储设备主要用于长期保存数据，它包括硬盘、固态硬盘（SSD）和光盘等。

这些设备通过存储介质来记录和读取数据，可以实现数据的长期保存。

4. 输入设备和输出设备输入设备用于向计算机输入数据，例如键盘、鼠标和扫描仪；输出设备用于从计算机获取处理结果，例如显示器、打印机和音响等。

二、计算机的工作过程了解计算机的基本构成后，我们接下来来看看计算机是如何工作的。

计算机的工作过程可以概括为：输入-处理-输出。

下面对每个过程进行详细介绍。

1. 输入输入是指将数据或指令送入计算机。

我们可以通过键盘输入文字、通过鼠标点击进行操作，或者通过传感器采集环境数据，并且将这些数据传输到计算机的输入设备。

2. 处理处理是指计算机对输入的数据和指令进行处理。

计算机会将输入的数据和指令存储在内存中，并利用CPU进行运算和逻辑判断。

CPU从内存中取出指令，通过解码执行，计算出结果，并将结果存储回内存。

计算机基本组成及工作原理

计算机基本组成及工作原理作者：李晓娟来源：《教师·下》2013年第12期［教学目标］（1）知识与技能：①了解计算机硬件和软件的概念及其关系；②了解计算机硬件的各个组成部分及其作用；③知道存储器的分类、内存RAM与ROM的区别及其作用；④了解软件的分类，知道常见的软件的类别。

（2）过程与方法：①通过让学生观察计算机的结构和主要部件，了解计算机结构及各部分的作用；②通过学习活动让学生体验计算机软件的分类及其作用，并归纳计算机系统的组成结构图。

（3）情感态度与价值观：在学习过程中，激发学生学习计算机基础知识的兴趣和积极探究的精神。

［教学重点与难点］（1）教学重点：计算机系统的组成及结构，各主要部件的作用。

（2）教学难点：难点:计算机系统的组成及结构。

［教学方法］任务驱动法、讨论法、合作探究法、讲授法。

［讲授新课］教师活动：完整的计算机系统由计算机硬件和计算机软件两部分组成。

我们先来学习计算机的硬件系统。

1.计算机硬件系统教师活动：计算机的硬件由主机和外部设备两部分组成。

同学们刚刚提到的鼠标、键盘、音响等都是设备。

对于外部设备根据作用不同又分为输入和输出设备。

（1）输入、输出设备。

输入设备：将信息输入到计算机中的设备叫做输入设备。

键盘、鼠标是最基本的输入设备。

数码照相机还有麦克风、扫描仪、数码摄像机、摄像头也是输入设备。

输出设备：具有输出计算机结果和数据信息等功能的设备叫输出设备。

如显示器、打印机等。

在有些特定的情况下计算机也可以作为输出设备，当计算机和Internet网连接后，它成为网络终端，这个时候计算机就是输出设备。

教师活动：接下来我们学习主机。

主机包括主机板、电源、存贮器、显卡和声卡。

（PPT 图片展示各个部件）这节课我们主要了解中央处理器和存贮器。

（2）中央处理器。

（PPT展示图片）教师活动：我想问一下同学们，我们人的行为是由身体的哪个部位管理的呢？学生活动：大脑。

教师活动：人有大脑，计算机也有大脑，它就是中央处理器，它是计算机的核心配件，是由运算器和控制器组成，负责解释、执行计算机基本指令，完成计算机对各种信息的加工处理。