在當前的信息社會中，計算機扮演著非常重要的角色. 以下是Baifen編輯器匯編的計算機硬件基本結構的內容. 歡迎閱讀！

電子數字計算機首先作為一種計算工具出現. 不難想象，如果計算機能夠在沒有人工干預的情況下自動完成計算，那么它必須具有以下基本功能:

①必須有一個可以進行算術運算的組件；

②必須有一個可以記憶原始數據，計算程序和計算結果存儲器的組件；

③必須有一個可以發出各種控制信息的組件，以便計算機的各個部分可以一起工作，即控制器；

④必須有一個可以將原始數據和計算程序輸入到計算機輸入設備中的組件；

⑤必須有一個可以輸出結果和其他信息的輸出設備.

計算機的硬件由這五個部分組成. 該模型是數學家馮·諾依曼(von Neumann)首次提出的，因此被稱為馮·諾依曼(von Neumann)結構.

算術單元稱為ALU(算術邏輯U-nit)，它由組件和邏輯電路組成，其功能執行算術和邏輯運算. 控制器發出各種控制信號以使整個操作過程自動進行. 控制器和操作統稱為中央處理器(Central Processing Unit，中央處理器). CPU是集成電路，其在數據操作和數據傳輸期間臨時存儲數據. 它包含一個累加器(Accumulator，A). 累加器是具有特殊功能的寄存器. 盡管它被稱為累加器，但是它不能在其中執行加法運算. 它的主要功能是傳輸并臨時存儲ALU操作過程的結果和其他數據，并可以存儲數據向左或向右移動. 存儲器由存儲單元組成，用于存儲數據，中間結果和一系列指令. 輸入和輸出設備稱為設備，用于輸入原始數據，控制命令并輸出運行結果.

在計算機中，有兩個信息流. 一種是數據流. 各種原始數據從輸入設備輸入到算術單元，然后存儲在存儲器中. 在操作過程中，將數據從存儲器中讀取到運算單元中進行運算，并將運算的中間結果存儲在存儲器中或外部. 設置輸出. 另一信息流是控制信息流. 人們提供給計算機的各種命令(即程序)也以數據的形式從存儲器發送到控制器. 經控制器解碼后，發出控制信號以控制計算機組件的工作.

中央處理單元的基本組成:

①計算機ALU.

②累加器A.

③注冊組.

④程序計數器: 如果要求計算機按照程序要求的順序自動執行程序，則必須取出存儲在存儲器中的指令代碼才能執行它們. 因此，必須有一個可以跟蹤并記住指令地址的電路. ，這是程序計數器PC(ProgramCounter). 當微型計算機加電時，計算機的復位電路會自動將程序中第一條指令的地址分配給PC. 計算機根據該地址獲取第一條指令的第一個字節(8位機一次獲取一個指令字節). PC的內容自動加1指向下一條指令的地址. 計算機處理完一條指令(字節)后，它將根據PC記憶的地址獲取下一條指令字節，然后PC會自動再次加1. 僅當遇到跳轉指令，調用子例程指令或遇到中斷時，PC內容才會自動轉到所需位置.

⑤標記寄存器: 用于指示運算結果的狀態(例如加法運算進位時設置的進位標志等)和控制工作條件(例如設置中斷屏蔽標志等).

⑥指令寄存器和指令: 指令寄存器用于保存當前正在執行的指令. 當執行一條指令時，該指令首先從存儲器中取出并發送到指令寄存器IR(1nstructionRegister). 該寄存器的輸出是指令ID(1nstructionDecoder)的輸入，該輸入由ID解碼(標識該指令的功能)，然后，您可以將用于特定操作的特定信號發送到操作控制器.

⑦操作控制器: 從上面可以看出計算機的基本硬件組成，CPU中的每個功能組件都完成某些特定功能. 但是如何在組件之間傳輸信息？換句話說，哪些組件控制數據流？在許多數字組件之間傳輸信息的通道通常稱為“數據路徑”. 必須控制信息從何處開始，哪個寄存器或多路復用器通過，以及最后將哪個寄存器發送到. 在寄存器之間建立數據路徑的任務由稱為“操作控制器”的組件完成. 操作控制器的功能是根據指令操作代碼和時序信號產生各種操作控制信號，以正確建立數據路徑，從而完成對指令的提取和執行.

⑧序列發生器: 計算機一直在高速運轉計算機的基本硬件組成，并且每個動作的時間都很嚴格，并且沒有錯誤. 定時發生器的作用是實現各種操作的時間控制.

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總結

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