计算机的基本组成及工作原理
简述计算机系统的组成和工作原理
一、计算机系统的组成计算机系统由硬件和软件两部分组成。
1. 硬件部分计算机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。
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、进行运算和控制数据的流动。
2）内存内存用于存储计算机正在运行的程序和数据，它具有高速读写的特点，可快速提供数据给CPU进行运算。
3）存储设备存储设备包括硬盘、固态硬盘和光盘等，用于长期存储数据和程序。
4）输入设备输入设备用于向计算机输入数据，例如键盘、鼠标和触摸屏等。
5）输出设备输出设备用于从计算机输出数据，例如显示器、打印机和音响等。
2. 软件部分计算机软件包括系统软件和应用软件。
1）系统软件系统软件包括操作系统、驱动程序和实用工具等，它们负责管理计算机硬件资源和提供基本的运行环境。
2）应用软件应用软件包括办公软件、娱乐软件和专业软件等，它们用于满足用户的各种需求。
二、计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理可以简要概括为输入、处理、输出和存储四个基本环节。
1. 输入输入是指将外部的数据或命令传递给计算机系统，数据可以通过键盘、鼠标、摄像头等输入设备输入，命令可以通过程序或操作系统传递。
2. 处理处理是指计算机对输入的数据进行处理和运算，中央处理器（CPU）是计算机进行处理的核心部件，它执行指令、进行运算并控制数据的3. 输出输出是指将计算机处理后的数据呈现给用户，数据可以通过显示器、打印机、音箱等输出设备输出，用户可以通过这些设备获取计算机处理后的结果。
4. 存储存储是指将计算机正在运行的程序、数据和已处理的结果存储到内存或存储设备中，以便后续的读取和使用。
计算机系统的工作原理是通过输入、处理、输出和存储这些环节，实现对数据的处理和运算，从而实现各种应用需求。
以上是对计算机系统的组成和工作原理进行简要概述，希望能够对您有所帮助。
计算机系统是当今社会不可或缺的重要工具。
它的发明和广泛应用，极大地改变了人们的生活方式和工作方式。
计算机的工作原理与基本组成
计算机的工作原理与基本组成计算机是一种能够按照程序进行自动运算和处理信息的电子设备。
它的工作原理和基本组成对于现代社会的发展具有重要的意义。
本文将从计算机的工作原理和基本组成两个方面进行论述。
一、计算机的工作原理计算机的工作原理基于数字电路和逻辑运算。
其核心是中央处理器（Central Processing Unit, CPU）和存储器，辅以输入设备和输出设备。
1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心，负责执行指令、进行运算和控制计算机的各个部件。
它由算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit, ALU）、控制单元（Control Unit, CU）和寄存器组成。
ALU负责计算和逻辑运算，CU负责控制和协调计算机内部的各个部件。
寄存器用于暂时存储数据和指令。
2. 存储器存储器用于存储计算机运行时所需的数据和指令。
根据其访问方式和性能，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，包括随机存储器（Random Access Memory, RAM）和只读存储器（Read-Only Memory, ROM）。
辅助存储器用于长期存储数据和程序，如硬盘、光盘和闪存等。
3. 输入设备和输出设备输入设备用于将外部信息转换为计算机可以处理的信号，如键盘、鼠标和扫描仪等。
输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出到外部介质，如显示器、打印机和投影仪等。
二、计算机的基本组成计算机的基本组成包括硬件和软件两个方面。
1. 硬件硬件是计算机的实体部分，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备和通信设备等。
它们通过总线互联，形成一个完整的计算机系统。
硬件的选择和配置直接影响计算机的性能和功能。
2. 软件软件是计算机的操作系统和各种应用程序。
操作系统负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机的接口。
应用程序根据用户的需求进行开发，可以实现各种功能，如文字处理、图像处理和数据分析等。
软件分为系统软件和应用软件。
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。
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。
计算机的基本原理与工作方式
计算机的基本原理与工作方式计算机是现代社会中不可或缺的科技设备，它的基本原理和工作方式对于人们理解和使用计算机至关重要。
本文将从计算机的基本原理、工作方式和相关步骤三个方面进行详细阐述。
一、计算机的基本原理：1. 二进制系统：计算机中的数据和指令采用二进制表示方式，即由0和1两个数字组成。
这是因为计算机使用的是电子开关（由晶体管构成）进行计算和存储，而电子开关只有两种状态：通（表示1）和断（表示0）。
2. 冯·诺伊曼原理：冯·诺伊曼是计算机的先驱之一，他提出了计算机的指令和数据共同存储在同一存储器中的概念。
这种存储方式使得计算机可以根据程序执行指令，实现不同的功能。
3. 运算单元和控制单元：计算机由运算单元和控制单元两部分组成。
运算单元负责进行算术和逻辑运算，而控制单元则负责控制整个计算机的运行，并将指令和数据传送到相应的部件。
二、计算机的工作方式：1. 输入：计算机通过输入设备（如键盘、鼠标、扫描仪）接收用户的指令和数据。
用户可以利用输入设备将所需的信息传送给计算机，以进行下一步的处理。
2. 处理：计算机接收到输入数据后，经过处理装置（即控制单元和运算单元）进行算术和逻辑运算，以及对数据的处理和转换。
这个过程中，计算机根据指令的要求执行相应的操作，并将结果存储在存储器中。
3. 输出：在处理完数据后，计算机通过输出设备（如显示器、打印机、音响）将结果返回给用户。
用户可以通过输出设备获取计算机处理后的数据，以便进一步分析和使用。
4. 存储：计算机将输入的数据和程序存储在存储器中，包括内存和外存。
内存用于暂时存放正在运行的程序和数据，而外存用于永久存储数据和程序。
三、计算机的使用步骤：1. 打开计算机：按下电源按钮，计算机开始供电，并开始启动操作系统。
2. 登录系统：根据计算机的操作系统，输入用户名和密码，以进入相应的用户界面。
3. 运行程序：通过点击桌面图标或在开始菜单中选择相应的程序或应用程序，打开所需的软件工具。
计算机的基本工作原理ppt课件
二进制与计算机
实际上，计算机仅仅是一台机器，只认识“0”和“1”这两
个数字的机器，所以在机器内部，所有的信息的表示、存 储、处理、输出均采用二进制的形式。
输入计算机的所有信息，都必须先转化成二进制 编码，才能被计算机识别。
二进制与计算机
利用二进制代码，在黑 点部分用“1”表示，在白 点部分用“0”表示，通过 这种方式可以将一幅图画转 化为计算机能够识别的二进 制代码。
存放1、一在个计汉算字机的中空打间开要“附2字件节”（中B的）“记事本”。
2、输入“computer”一词，保存成一个“txt” 格式的文件，查看文件的大小是多少字节。
1 K3B、（输千入字“节信）息=技1术02”4四B个（汉字字节并）保存成一个
“txt”格式的文件，观察文件的大小是多少字节。
1 MB（兆字节）= 1024 KB（千字节）
4、由此推断一个英文字母需要多少二进制代
1码表GB示（？千一兆个字汉节字）需=要多10少24二M进B（制代兆码字表节示）？
1 TB（太字节）= 1024 GB (千兆字节)
运算器
进行算数运算和逻辑运算的部件。 可执行四则运算比较，判断等操作。
控制器
负责指挥、控制计算机工作的部件称为控制器。 是计算机的神经中枢。
2、一个完整的计算机包括___硬__件_和_软__件____两部分。 3、计算机的硬件存由储__器_____运_、算_器_____控__制、器________、
__输__入__设__备__和_输__出__设__备___等五部分构成。 4、中央处理器的英文缩写CP是U________，它包括计算机
计算机采用二进制的原因：
1.二进制数容易表示。
2.二进制数的运算法则简单。
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。
简述计算机的五大组成部分及其工作原理
简述计算机的五大组成部分及其工作原理计算机是现代社会和科技进步的产物，它的工作原理主要由五大组成部分决定，分别是中央处理器（CPU）、内存（Memory）、硬盘（Hard Disk）、输入设备和输出设备。
下面将逐一介绍这五大组成部分及其工作原理。
中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，它负责执行所有的指令和计算任务。
CPU主要由算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组成。
ALU负责执行算术和逻辑运算，包括加减乘除、与或非等运算，CU负责控制数据流和指令流的管理，包括从内存中获取指令、解码和执行指令等，寄存器是CPU内部的高速存储器，用于临时存储处理数据和指令。
内存（Memory）是计算机的主要存储介质，也是CPU获取数据和指令的地方。
内存主要分为主存储器和辅助存储器两部分。
主存储器是CPU能直接访问的存储器，它具有读写速度快、容量较小的特点，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种形式。
辅助存储器主要指硬盘（Hard Disk），它在计算机启动时将操作系统和应用程序从辅助存储器中拷贝到主存储器中，提供给CPU使用，它具有容量大、读写速度慢的特点。
硬盘（Hard Disk）是计算机的主要存储介质，用于长期存储各种数据和文件。
硬盘工作原理是利用磁性材料在盘片上进行磁化和反磁化操作，通过读写磁头读取和写入数据。
硬盘的存储容量通常较大，可以存储大量的数据和文件，但相对于内存和CPU来说，读写速度较慢。
输入设备是用户与计算机之间进行信息交互的通道，它包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
输入设备的工作原理是将用户输入的信息转化为计算机可识别的信号，然后传输给CPU进行处理。
例如，键盘上的按键操作可以通过电路将按键产生的电信号转化为计算机可识别的ASCII码，传递给CPU进行处理。
输出设备用于将计算机处理的结果显示给用户，它包括显示器、打印机、音频设备等。
输出设备的工作原理是将CPU处理的数据转化为人类可识别的形式，例如通过显示器将数据转化为图像显示出来，通过打印机将数据转化为纸质文件打印出来。
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。
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
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。
现代计算机的基本工作原理
现代计算机的基本工作原理现代计算机的基本工作原理可以分为五个主要组成部分：输入设备、中央处理单元（CPU）、主存储器、输出设备和辅助存储设备。
具体的工作原理如下：1. 输入设备：输入设备允许用户将数据和指令输入到计算机中。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
输入设备将用户的输入转换为计算机可以理解的二进制数据。
2. CPU：中央处理单元是计算机的核心部件，负责执行计算机中的指令。
它由控制单元和算术逻辑单元组成。
控制单元负责解析和执行指令，控制数据的流动和操作的顺序；算术逻辑单元负责执行算术和逻辑操作。
3. 主存储器：主存储器是计算机中的临时存储器，用于存储程序和数据。
它通常以随机访问存储器（RAM）的形式存在，可以很快地读取和写入数据。
主存储器在计算机开机时被加载，并在计算机关闭时丧失其中的数据。
4. 输出设备：输出设备将计算机处理的结果显示给用户。
常见的输出设备包括显示器、打印机、扬声器等。
输出设备将计算机的二进制数据转换为用户可以理解的形式。
5. 辅助存储设备：辅助存储设备用于长期存储程序和数据，常见的辅助存储设备包括硬盘驱动器、固态硬盘、光盘、USB闪存驱动器等。
辅助存储设备具有较大的存储容量和较慢的访问速度。
在计算机工作过程中，用户通过输入设备向计算机发送指令和数据。
指令和数据被传送到CPU和主存储器中进行处理。
CPU根据指令执行不同的操作，并将结果存储在主存储器中。
如果需要，结果可以通过输出设备显示给用户。
辅助存储设备用于长期存储程序和数据，可以随时访问和修改。
总的来说，计算机的基本工作原理是根据用户的输入，在CPU中进行相关计算和操作，并将结果存储在主存储器中，最终通过输出设备将结果呈现给用户。
辅助存储设备用于长期存储和访问数据和指令。
现代计算机工作原理
现代计算机工作原理现代计算机是一种高科技产品，其工作原理是基于数学和物理原理的。
在计算机工作的过程中，涉及到了许多复杂的技术和原理。
本文将从计算机的基本组成部分和工作原理两个方面来介绍现代计算机的工作原理。
首先，我们来看一下计算机的基本组成部分。
现代计算机主要由中央处理器（CPU）、内存、硬盘、输入设备和输出设备等组成。
其中，中央处理器是计算机的核心部件，它负责执行计算机程序中的指令，控制计算机的运行。
内存用于存储计算机程序和数据，是计算机的临时存储器。
硬盘则用于长期存储数据和程序。
输入设备包括键盘、鼠标等，用于向计算机输入数据和指令。
输出设备则包括显示器、打印机等，用于从计算机中输出数据和结果。
其次，我们来了解一下现代计算机的工作原理。
计算机的工作原理可以简单地概括为“输入-运算-输出”三个步骤。
首先，用户通过输入设备向计算机输入数据和指令。
然后，中央处理器对这些数据和指令进行运算和处理。
最后，计算机将处理后的数据和结果通过输出设备展现给用户。
在这个过程中，计算机会不断地从内存中读取数据和指令，进行运算和处理，然后将结果写回内存或输出到外部设备。
除了“输入-运算-输出”这个基本的工作原理之外，现代计算机还涉及到了许多其他的技术和原理。
比如，计算机的时钟信号和总线技术，是计算机能够按照正确的顺序执行指令的基础。
另外，计算机的存储器层次结构和缓存技术，是提高计算机运行速度和效率的重要手段。
此外，计算机的操作系统和编程语言，也是影响计算机工作效果的重要因素。
总的来说，现代计算机的工作原理是一个非常复杂的系统工程，涉及到了许多数学和物理原理，以及众多的技术和原理。
通过本文的介绍，相信读者对现代计算机的工作原理有了更深入的了解。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
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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图1-6 所示。
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。
⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
⑶ 采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入同一个存储器中（内存储器），计算机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。
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。
首先，把表示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据，在控制器输入命令的控制下，通过输入设备送入计算机的存储器存储。
其次当计算开始时，在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。
控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运算命令，经过运算器计算并把结果存放在存储器内。
在控制器的取数和输出命令作用下，通过输出设备输出计算结果。
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”等逻辑比较和逻辑判断等操作。
在计算机中，任何复杂运算都转化为基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，控制器一般由指令寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。
它的基本功能是从内存取指令和执行指令。
指令是指示计算机如何工作的一步操作，由操作码（操作方法）及操作数（操作对象）两部分组成。
控制器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令，分析指令，并根据指令产生的控制信号作用于其它各部件来完成指令要求的工作。
上述工作周而复始，保证了计算机能自动连续地工作。
通常将运算器和控制器统称为中央处理器，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 的基本技术。
它的发展使计算机的速度和能力有了极大的改进。
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年发展。
1958年第一代集成电路仅仅包含两个晶体管，而1997年，奔腾II 处理器则包含了750万个晶体管，2000年的程序 数据 控制流数据流图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理Pentium 4 已达到了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。
程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。
⑴ 信息存储单位程序和数据在计算机中以二进制的形式存放于存储器中。
存储容量的大小以字节为单位来度量。
经常使用KB （千字节）、MB （兆字节）、GB （千兆字节）和TB 来表示。
它们之间的关系是：1KB=1024B=210B ，1MB=1024KB=220B ，1GB=1024MB=230B ，1TB=1024G=240B ，在某些计算中为了计算简便经常把210（1024）默认为是1000。
位（bit ）：是计算机存储数据的最小单位。
机器字中一个单独的符号“0”或“1”被称为一个二进制位，它可存放一位二进制数。
字节（Byte ，简称B ）：字节是计算机存储容量的度量单位，也是数据处理的基本单位，8个二进制位构成一个字节。
一个字节的存储空间称为一个存储单元。
字（Word ）：计算机处理数据时，一次存取、加工和传递的数据长度称为字。
一个字通常由若干个字节组成。
字长（Word Long ）：中央处理器可以同时处理的数据的长度为字长。
字长决定CPU 的寄存器和总线的数据宽度。
现代计算机的字长有8位、16位、32位、64位。
⑵ 存储器的分类现代计算机系统中广泛应用半导体存储器，从使用功能角度看，半导体存储器可以分成两大类：断电后数据会丢失的易失性（V olatile ）存储器和断电后数据不会丢失的非易失性（Non-volatile ）存储器。
微型计算机中的RAM 属于可随机读写的易失性存储器，而ROM属于非易失性（Non-volatile ）存储器⑶ 存储器工作原理为了更好地存放程序和数据，存储器通常被分为许多等长的存储单元，每个单元可以存放一个适当单位的信息。
全部存储单元按一定顺序编号，这个编号被称为存储单元的地址，简称地址。
存储单元与地址的关系是一一对应的。
应注意存储单元的地址和它里面存放的内容完全是两回事。
对存储器的操作通常称为访问存储器，访问存储器的方法有两种，一种是选定地址后向存储单元存入数据，被称为“写”；另一种是从选定的存储单元中取出数据，被称为“读”。
可见，不论是读还是写，都必须先给出存储单元的地址。
来自地址总线的存储器地址由地址译码器译码（转换）后，找到相应的存储单元，由读／写控制电路根据相应的读、写命令来确定对存储器的访问方式，完成读写操作。
数据总线则用于传送写入内存或从内存取出的信息。
主存储器的结构框图如图1-8所示。
图1-8 CPU 访问内、外存储器的方式 根据存储器与CPU 联系的密切程度可分为内存储器（主存储器）和外存储器（辅助存储器）两大类。
内存在计算机主机内，它直接与运算器、控制器交换信息，容量虽小，但存取速度快，一般只存放那些正在运行的程序和待处理的数据。
为了扩大内存储器的容量，引入了外存储器，外存作为内存储器的延伸和后援，间接和CPU 联系，用来存放一些系统必须使用，但又不急于使用的程序和数据，程序必须调入内存方可执行。
外存存取速度慢，但存储容量大，可以长时间地保存大量信息。
CPU 与内、外存之间的关系如图1-7所示。
4. 输入设备输入设备是从计算机外部向计算机内部传送信息的装置。
其功能是将数据、程序及其他信息，从人们熟悉的形式转换为计算机能够识别和处理的形式输入到计算机内部。
常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔、扫描仪、数字化仪、条形码阅读器等。
5. 输出设备输出设备是将计算机的处理结果传送到计算机外部供计算机用户使用的装置。
其功能是将计算机内部二进制形式的数据信息转换成人们所需要的或其他设备能接受和识别的信息形式。
常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
通常我们将输入设备和输出设备统称为I/O设备（Input/Output）。
它们都属于计算机的外部设备。
1.3.3 计算机软件系统一个完整的计算机系统是由硬件和软件两部分组成的。
硬件是组成计算机的物理实体。
但仅有硬件计算机还不能工作，要使计算机解决各种问题，必须有软件的支持，软件是介于用户和硬件系统之间的界面。
“软件”一词 20世纪60年代初传入我国。
国际标准化组织（ISO）将软件定义为：电子计算机程序及运用数据处理系统所必需的手续、规则和文件的总称。
对此定义，一种公认的解释是：软件由程序和文档两部分组成。
程序由计算机最基本的指令组成，是计算机可以识别和执行的操作步骤；文档是指用自然语言或者形式化语言所编写的用来描述程序的内容、组成、功能规格、开发情况、测试结构和使用方法的文字资料和图表。
程序是具有目的性和可执行性的，文档则是对程序的解释和说明。
程序是软件的主体。
软件按其功能划分，可分为系统软件和应用软件两大类型。
1. 1.系统软件（System Software）系统软件一般是由计算Ъ姨峁ǔ８涸鸸芾怼⒖刂坪臀ぜ扑慊母髦秩砑试矗⑽没峁┮桓鲇押玫牟僮鹘缑妗Ｆ淠康氖俏俗畲笙薅确⒒蛹扑慊淖饔茫浞掷眉扑慊试础Ｏ低橙砑爰扑慊布涞摹熬嗬搿弊罱?span lang=EN-US> 常见的系统软件主要指操作系统，当然也包括语言处理程序（汇编和编译程序等）、服务性程序（支撑软件）和数据库管理系统等。
图1-9 内存储器原理地址总线数据信息读写控制电路存储单元存储单元存储单元存储单元存储单元存储单元读写操作命令数据总线⑴ 操作系统OS （Operating System ）操作系统是系统软件的核心。
为了使计算机系统的所有资源（包括硬件和软件）协调一致、有条不紊地工作，就必须用一个软件来进行统一管理和统一调度，这种软件称为操作系统。
它的功能就是管理计算机系统的全部硬件资源、软件资源及数据资源，从图1-10可以看出，操作系统是最基本的系统软件，其他的所有软件都是建立在操作系统的基础之上的。
操作系统是用户与计算机硬件之间的接口，没有操作系统作为中介，用户对计算机的操作和使用将变得非常难且低效。
操作系统能够合理地组织计算机整个工作流程，最大限度地提高资源利用率。
操作系统在为用户提供一个方便、友善、使用灵活的服务界面的同时，也提供了其他软件开发，运行的平台。
它具备五个方面的功能，即CPU 管理，作业管理，存储器管理，设备管理及文件管理。
操作系统是每一台计算机必不可少的软件，现在具有一定规模的现代计算机甚至具备几个不同的操作系统。
操作系统的性能在很大程度上决定了计算机系统工作的优劣。
微型计算机常用的操作系统有DOS （Disk Operating System ）、Unix 、Xenix 、Linux 、Windows98/2000、NetWare 、WindowsNT 、WindowsXP 等。