計算機程梦,大家都知道的点把,就是我們?nèi)粘S玫碾娔X,不管臺式的還是筆記本都是計算機屿附。那么這個看著很復(fù)雜的機器由哪些組成的呢郎逃,今天就簡單的來了解一下。
先放圖:
圖上展示的就是計算機的基本組成啦拿撩。
1衣厘、首先是輸入設(shè)備,輸入設(shè)備是什么呢压恒,其實大家都很熟悉的影暴,比如鍵盤鼠標等,平常我們用它們來打字輸入聊天什么的探赫,就是一種輸入啦型宙;
2、存儲器伦吠,可以先簡單理解為存放數(shù)據(jù)的地方妆兑,就是有了它,計算機就好像具備了記憶能力毛仪;
3搁嗓、CPU,從圖中可以看到箱靴,CPU = 控制器(CU)+運算器(ALU)腺逛,cpu又叫中央處理器,相當于計算機的大腦衡怀,它主要是解釋計算機指令和處理計算機中的數(shù)據(jù)棍矛;
4安疗、輸出設(shè)備,這個就簡單了够委,比如打印機什么的荐类。
好了,現(xiàn)在有個直觀的印象了茁帽,對于輸入設(shè)備和輸出設(shè)備估計沒有什么疑問玉罐,就是不明白這個cpu計算機的大腦是怎么和存儲器協(xié)作完成計算機數(shù)據(jù)的處理呢?
首先脐雪,先看看這個存儲器到底是什么呢厌小?
存儲器的種類很多,按用途可以分為主存儲器和輔助存儲器战秋,主存儲器又稱內(nèi)存璧亚,是CPU能直接尋址的存儲空間,它的特點是存取速率快脂信。內(nèi)存一般采用半導(dǎo)體存儲單元癣蟋,包括隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)和高級緩存(Cache)狰闪。
1疯搅、從命名可以看出來,隨機存儲器(RAM)可以隨機讀寫數(shù)據(jù)埋泵,但是電源關(guān)閉時存儲的數(shù)據(jù)就會丟失幔欧;
2、只讀存儲器(ROM):(Read Only Memory)只能讀取丽声,不能更改礁蔗,即使機器斷電,數(shù)據(jù)也不會丟失雁社;
3浴井、高級緩存(Cache):它是介于CPU與內(nèi)存之間,常用有一級緩存(L1)霉撵、二級緩存(L2)磺浙、三級緩存(L3)(一般存在于Intel系列)。它的讀寫速度比內(nèi)存還快徒坡,當CPU在內(nèi)存中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)時撕氧,數(shù)據(jù)會被保存在高級緩沖存儲器中,當下次訪問該數(shù)據(jù)時喇完,CPU直接讀取高級緩沖存儲器呵曹,而不是更慢的內(nèi)存。
4何暮、輔助存儲器又稱外存儲器(簡稱外存)奄喂,就是那些磁盤、硬盤海洼、光盤啦跨新,也就是你在電腦上看到的C、D坏逢、E域帐、F盤。
那么CPU呢是整,具體又包含哪些呢肖揣?
如上圖所示,cpu相當于控制器(CU)+運算器(ALU)浮入。
控制器由程序計數(shù)器龙优、指令寄存器、指令譯碼器事秀、時序產(chǎn)生器和操作控制器組成彤断。它是計算機指揮系統(tǒng),完成計算機的指揮工作易迹。主要有以下功能:
1宰衙、取指令 從內(nèi)存中取出當前指令,并生成下一條指令在內(nèi)存中的地址
2睹欲、分析指令
3供炼、執(zhí)行指令
4、發(fā)出各種微操作命令
5窘疮、改變指令的執(zhí)行順序
6袋哼、控制程序和數(shù)據(jù)的輸入與結(jié)果輸出
7、對異常情況和某些請求的處理
其實就相當于通過指令的方式告訴計算機該怎么做考余。下面這張圖就是cpu的工作流程:
而運算器由算術(shù)邏輯單元(ALU)先嬉、累加寄存器、數(shù)據(jù)緩沖寄存器和狀態(tài)條件寄存器組成楚堤。主要有以下功能:
1疫蔓、執(zhí)行所有的算術(shù)運算,如加身冬、減衅胀、乘、除等基本運算及附加運算酥筝;
2滚躯、執(zhí)行所有的邏輯運算,并進行邏輯測試,如與掸掏、或茁影、非、零值測試或兩個值的比較等丧凤。
關(guān)于CPU募闲、內(nèi)存、硬盤和指令之間的關(guān)系愿待,網(wǎng)上還有一段對此說明的例子浩螺,覺得非常的恰當,就此摘抄過來仍侥,以便于加深理解和記憶要出,如下:
如果說把硬盤比喻成一個大倉庫,CPU比喻成加工車間农渊,那么內(nèi)存就是一個臨時的小倉庫患蹂。從距離上來說, 相比內(nèi)存到CPU的距離和硬盤到內(nèi)存的距離腿时,內(nèi)存和CPU的距離更短况脆。硬盤(大倉庫)用來保存車間需要用的原料和最終生產(chǎn)出來的商品。倉庫太大批糟,取出原料和存儲商品太慢格了,耗時間。內(nèi)存(臨時小倉庫):原料會先放到這里徽鼎,小倉庫盛末,可以很快的找到需要的原料或商品。CPU(車間):從內(nèi)存(小倉庫)里拿到原料否淤,生產(chǎn)商品悄但。中間會有半成品,半成品可以放在內(nèi)存(小倉庫)里石抡。
以上為本人粗淺理解檐嚣,如有錯誤之處,歡迎大家指出啰扛。
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參考:https://software.intel.com/zh-cn/articles/book-Processor-Architecture_CPU_work_processhttp://www.cnblogs.com/resn/p/5766142.html