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新编大学计算机基础
1.4.1.1 2.1.1 电子数字计算机的基本组成

2.1.1 电子数字计算机的基本组成

典型的电子数字计算机由五大部分组成,即运算器、控制器、存储器、输入设备与输出设备。图2.1.1以粗框图的形式表示出计算机的基本硬件组成。

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注:img33代表数据流,→代表控制流

图2.1.1 电子数字计算机框图

从上图我们可以看出,用计算机来加工处理数据,首先通过输入设备(Input Device)将编制好的程序和需要的数据输入到计算机,存放在存储器(Memory)中,然后由控制器(CU:Control Unit)对程序的指令进行解释执行,以此来调动运算器(AU:Arithmetic Unit或ALU:Arithmetic Logical Unit,即算术逻辑运算部件)对相应的数据进行所要求的算术或逻辑运算,处理的中间结果和最终结果仍送回存储器中,这些结果又可通过输出设备(Output Device)输出。在整个的处理过程中,由控制器控制各部件协调统一地工作。

在早期的计算机中,器件集成度低,运算器与控制器是两个相对独立的部分,各占一块插件,甚至各占一个或数个机柜。后来,由于采用大规模和超大规模的集成电路,运算器和控制器被作为一个整体,即中央处理器(CPU:Central Processing Unit)。当然,在许多大型、巨型计算机中,由于采用多个运算部件,还需要多块芯片构成运算器,它们仍需保持相对独立的地位。

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注:img35代表数据流,→代表控制流

图2.1.2 微机硬件系统结构框图

微型计算机(简称“微机”)基本组成与传统电子计算机的基本组成原理一样,只是在微型计算机中运算器和控制器这两部分被集成在一块芯片上,称为微处理器(MPU: MicroProcessor Unit)。有的设备既是输入设备,同时又是输出设备,于是,所有的具有输入/输出功能的设备合起来被称为输入/输出设备(I/O Device)。图2.1.2给出了微机硬件的系统结构框图。