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2024年6月12日发(作者:)

电脑的有哪些部件?各起什么作用?

答案

一、“软件部分”包括:操作系统、应用软件等。应用

软件中电脑行业的管理软件,IT电脑行业的发展必备利器,电脑

行业的erp软件 。

二、“硬件部分”包括:机箱(电源、硬盘、内存、主板、cpu、

光驱、声卡、网卡、显卡)显示器、键盘、鼠标。(另可配有

音箱等。)

电子计算机是一种根据一系列指令来对数据进行处理的机器。

所相关的技术研究叫计算机科学,由数据为核心的研究称信息

技术。

计算机种类繁多。实际来看,计算机总体上是处理信息的工

具。根据图灵机理论,一部具有最基本功能的计算机应当能够

完成任何其它计算机能做的事情。因此,只要不考虑时间和存

储因素,从个人数码助理(PDA)到超级计算机都应该可以

完成同样的作业。即是说,即使是设计完全相同的计算机,只

要经过相应改装,就应该可以被用于从公司薪金管理到无人驾

驶飞船操控在内的各种任务。由于科技的飞速进步,下一代计

算机总是在性能上能够显著地超过其前一代,这一现象有时被

称作“摩尔定律”。

计算机在组成上形式不一。早期计算机的体积足有一间房屋

大小,而今天某些嵌入式计算机可能比一副扑克牌还小。当然,

即使在今天,依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学

计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的,为个人

应用而设计的计算机称为微型计算机,简称微机。我们今天在

日常使用“计算机”一词时通常也是指此。不过,现在计算机最

为普遍的应用形式却是嵌入式的。嵌入式计算机通常相对简单,

体积小,并被用来控制其它设备—无论是飞机,工业机器人还

是数码相机。

上述对于电子计算机的定义包括了许多能计算或是只有有限

功能的特定用途的设备。然而当说到现代的电子计算机,其最

重要的特征是,只要给予正确的指示,任何一台电子计算机都

可以模拟其他任何计算机的行为(只受限于电子计算机本身的

存储容量和执行的速度)。据此,现代电子计算机相对于早期

的电子计算机也被称为通用型电子计算机。

个人电脑(PC:personal computer )的主要结构:

主机:主板、CPU (中央处理器)、主要储存器 (内存)、扩充

卡(显示卡 声卡 网卡等 有些主板可以整合这些)、电源供应器、

光驱、次要储存器 (硬盘)、软驱

外设:显示器、键盘、鼠标 (音箱、摄像头,外置调制解调

器MODEM 等)

尽管计算机技术自20世纪40年代第一台电子通用计算机诞

生以来以来有了令人目眩的飞速发展,但是今天计算机仍然基

本上采用的是存储程序结构,即冯·诺伊曼结构。这个结构实

现了实用化的通用计算机。

存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分:算术逻

辑单元(ALU),控制电路,存储器,以及输入输出设备

(I/O)。这些部件通过一组一组的排线连接(特别地,当一

组线被用于多种不同意图的数据传输时又被称为总线),并且

由一个时钟来驱动(当然某些其他事件也可能驱动控制电路)。

概念上讲,一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。

每一个“细胞”都有一个编号,称为地址;又都可以存储一个较

小的定长信息。这个信息既可以是指令(告诉计算机去做什

么),也可以是数据(指令的处理对象)。原则上,每一个

“细胞”都是可以存储二者之任一的。

算术逻辑单元(ALU)可以被称作计算机的大脑。它可以做

两类运算:第一类是算术运算,比如对两个数字进行加减法。

算术运算部件的功能在ALU中是十分有限的,事实上,一些

ALU根本不支持电路级的乘法和除法运算(由是使用者只能

通过编程进行乘除法运算)。第二类是比较运算,即给定两个

数,ALU对其进行比较以确定哪个更大一些。

输入输出系统是计算机从外部世界接收信息和向外部世界反

馈运算结果的手段。对于一台标准的个人电脑,输入设备主要

有键盘和鼠标,输出设备则是显示器,打印机以及其他许多后

文将要讨论的可连接到计算机上的I/O设备。

控制系统将以上计算机各部分联系起来。它的功能是从存储

器和输入输出设备中读取指令和数据,对指令进行解码,并向

ALU交付符合指令要求的正确输入,告知ALU对这些数据做

哪些运算并将结果数据返回到何处。控制系统中一个重要组件

就是一个用来保持跟踪当前指令所在地址的计数器。通常这个

计数器随着指令的执行而累加,但有时如果指令指示进行跳转

则不依此规则。

20世纪80年代以来ALU和控制单元(二者合成中央处理器,

CPU)逐渐被整合到一块集成电路上,称作微处理器。这类

计算机的工作模式十分直观:在一个时钟周期内,计算机先从

存储器中获取指令和数据,然后执行指令,存储数据,再获取

下一条指令。这个过程被反复执行,直至得到一个终止指令。

由控制器解释,运算器执行的指令集是一个精心定义的数目

十分有限的简单指令集合。一般可以分为四类:1)、数据移

动(如:将一个数值从存储单元A拷贝到存储单元B)2)、

数逻运算(如:计算存储单元A与存储单元B之和,结果返

回存储单元C)3)、条件验证(如:如果存储单元A内数值

为100,则下一条指令地址为存储单元F)4)、指令序列改

易(如:下一条指令地址为存储单元F)

指令如同数据一样在计算机内部是以二进制来表示的。比如

说,10110000就是一条Intel x86系列微处理器的拷贝指令代

码。某一个计算机所支持的指令集就是该计算机的机器语言。

因此,使用流行的机器语言将会使既成软件在一台新计算机上

运行得更加容易。所以对于那些机型商业化软件开发的人来说,

它们通常只会关注一种或几种不同的机器语言。

更加强大的小型计算机,大型计算机和服务器可能会与上述

计算机有所不同。它们通常将任务分担给不同的CPU来执行。

今天,微处理器和多核个人电脑也在朝这个方向发展。

超级计算机通常有着与基本的存储程序计算机显著区别的体

系结构。它们通常有着数以千计的CPU,不过这些设计似乎

只对特定任务有用。在各种计算机中,还有一些微控制器采用

令程序和数据分离的哈佛架构(Harvard architecture)。

结构 CPU部件、寄存器部件和控制部件等。 CPU(处理器)--

处理各种数据的核心部件

电源--为整个电脑提供电源,电源外有电源风扇,给电源降温

主板--搭载各种设备(如CPU,内存等)并提供相互通信的通道

内存--在运行程序临时存放数据的地方

硬盘--存储程序,图片等数据的存储设备

显卡--为程序等提供显示功能的设备

声卡--为系统提供声音的设备

光驱--将光盘内的数据进行读取的设备(如果是刻录光驱还可

进行写的操作)

网卡--上网使用(有的主板是集成网卡的),有的老一点的机器还

有内置Modem,使用电话拨号上网时使用,现在已很少用了

软驱--老一点的电脑还有软驱,读取3.5寸软盘的设备

运算逻辑部件

运算逻辑部件,可以执行定点或浮点的算术运算操作、移位操

作以及逻辑操作,也可执行地址的运算和转换。

寄存器部件

寄存器部件,包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。

通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存指令中

的寄存器操作数和操作结果。

通用寄存器是中央处理器的重要组成部分,大多数指令都要访

问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通

路宽度,其端口数目往往可影响内部操作的并行性。

专用寄存器是为了执行一些特殊操作所需用的寄存器。

控制寄存器通常用来指示机器执行的状态,或者保持某些指针,

有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态

寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器

等。 有的时候,中央处理器中还有一些缓存,用来暂时存放

一些数据指令,缓存越大,说明CPU的运算速度越快,目前

市场上的中高端中央处理器都有2M左右的二级缓存,高端中

央处理器有4M左右的二级缓存。

控制部件

控制部件,主要负责对指令译码,并且发出为完成每条指令所

要执行的各个操作的控制信号。

其结构有两种:一种是以微存储为核心的微程序控制方式;一

种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。

微存储中保持微码,每一个微码对应于一个最基本的微操作,

又称微指令;各条指令是由不同序列的微码组成,这种微码序

列构成微程序。中央处理器在对指令译码以后,即发出一定时

序的控制信号,按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些

微码确定的若干个微操作,即可完成某条指令的执行。

简单指令是由(3~5)个微操作组成,复杂指令则要由几十个

微操作甚至几百个微操作组成。

逻辑硬布线控制器则完全是由随机逻辑组成。指令译码后,控

制器通过不同的逻辑门的组合,发出不同序列的控制时序信号,

直接去执行一条指令中的各个操作

CPU是什么?它的作用是什么?

答案

文Central Processing Unit,CPU)是一台计算机的运

算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电

子计算机三大核心部件。其功能主要是解释计算机指令以及处

理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及

实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所

有的CPU的运作原理可分为四个阶段:提取(Fetch)、解码

(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。 CPU从

存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对

指令译码,并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对

CPU的编程。

答案

什么是系统软件?什么是应用软件?二者

之间差别是什么?

答案

件是负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得

它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将

计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作

的。

一般来讲,系统软件包括操作系统和一系列基本的工具(比如

编译器,数据库管理,存储器格式化,文件系统管理,用户身

份验证,驱动管理,网络连接等方面的工具)。

B应用软件

应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件。它可以是一

个特定的程序,比如一个图像浏览器。也可以是一组功能联系

紧密,可以互相协作的程序的集合,比如微软的Office软件。

也可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统,比如数

据库管理系统。

较常见的有

文字处理软件 如WPS、Word等

信息管理软件

辅助设计软件 如AutoCAD

实时控制软件

教育与娱乐软件

按操作系统分类

BeOS

DOS

Linux

Mac OS

Unix

Windows

电脑是如何根椐用户的要求进行工作的?

请谈谈电脑的指令的作用?

言与高级语言区别是什么?一般来说,哪

一种语言的执行速度快?

答案

低语言更接近于机器指令,而高级语言更接近于人的

一般的思维模式

必然是低级语言执行得更快,因为语言必须通过编译器转换成

机器指令才能执行,转换过程中必然会产生一些冗余。越是高

级的语言,这些冗余也就越多,执行速度就越慢

但是高级语言的这种劣势会随着计算机硬件性能的提高而越来

越不明显,与此同时高级语言编写简单的优势就很明显了,因

此大家普遍用的都是高级语言

机器语言用0和1的序列表示的,无需翻译,但难于记忆,

这种语言的效果与运行速度是非常好的,兼容性与移植性当然

就不用说了。后来人们为了方便记忆,就将用0、1序列表示

的机器指令都用符号助记,这些与机器指令一一对应的助记符

就成了汇编指令,从而诞生了汇编语言。无论是机器指令还是

汇编指令都是“面向机器”的,统称为低级语言。因为是针对特

定机器的机器指令的助记符,所以汇编语言是无法独立于机器

(特定的CPU体系结构)的。但汇编语言也是要经过翻译成机

器指令才能执行的,所以也有将运行在一种机器上的汇编语言

翻译成运行在另一种机器上的机器指令的方法,那就是交叉汇

编技术。

而高级语言趋势于人们的习惯与需求来确定的,是给人来看的。

它的对硬件要求更高,兼容性比低级语言差。

低级语言与高级语言的差别?

答案

低级语言是指机器语言和汇编语言,高级语言是诸如

Basic,C,Pascal,Delphi之类的语言

低级语言编写很麻烦,比如,机器语言全部是二进制代码,在汇编

语言和高级语言没出现的时候,程序员们就这样编写,现在已经

没人这样编程了.汇编语言实现了靠近人类语言的任务,但仍然

不很容易

下边以a=a+b为例

机器:

(一大串1和0,不再给出,因为的确很麻烦)

汇编:(a取2,b取3)

MOV AX,2

MOV BX,3

ADD AX,BX

C语言:

int a,b;

a=2;

b=3;

a=a+b;

BASIC语言:

dim a,b as integer

a=2

b=3

a=a+b

PASCAL语言:

int a,b;

a:=2;

b:=3;

a:=a+b;


本文标签: 计算机指令执行寄存器数据