计算机硬件五大单元

前言

计算机(电脑)====》模仿人

大前提:计算机的所有组成都是模仿人的某一器官或者功能去设计的

计算机硬件五大组成部分

  • 计算机是人类的奴隶,可以把计算机的组成部分看做人的器官

1.控制器:计算机的指挥系统,负责控制计算机所有其他组件如何工作---(人类的大脑)
2.运算器:负责数学运算和逻辑运算---(大脑)
3.存储设备(I/O设备):
    内存:存取数据快,基于电工作,断电数据丢失,只能临时保存数据---(人类大脑的记忆功能)
    外存(硬盘):存取数据慢,基于磁工作,断电数据不丢失,可以永久保存数据---(人类的笔记本)
4.输入设备:键盘,鼠标---(人的眼睛,耳朵)
5.输出设备:显示器,打印机---(人嘴巴说出的话和写出的字)
  • 控制器+运算器=》cpu (中央处理器)

    其中运算器用来主要负责程序运算与逻辑判断,控制器则主要协调各组件和各单元的工作,所以CPU的工作主要在于管理和运算。可以说计算机的大脑就是CPU,它从内存中取指令->解码->执行,然后再取指->解码->执行下一条指令,周而复始,直至整个程序被执行完成。

    既然CPU的重点在于进行运算和判断,那么要被运算与判断的数据是从哪里来的?CPU读取的数据都是从主存储器(内存)来的!主存储器内的数据则是从输入单元所传输进来!而CPU处理完毕的数据也必须先写回主存储器中,最后数据才从主存储器传输到输出单元

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  • 形象类比一

cpu是人的大脑,负责控制全身和运算
内存是人的记忆,负责临时存储
硬盘是人的笔记本,负责永久存储
输入设备是耳朵或眼睛或嘴巴,负责接收外部的信息存入内存
输出设备是你的脸部(表情)或者屁股,负责经过处理后输出的结果
以上所有的设备都通过总线连接,总线相当于人的神经
  • 形象类比2:

上课开始,老师讲课,学生听课,老师是程序员,学生是计算机,学生的器官都是计算机各部分组成

1.你通过耳朵接收老师讲的知识->输入
2.通过自己的神经,将接收的数据存入自己的内存/短期记忆(总线、内存)
3.光听不行,你还需要反应/处理老师讲的知识,于是你的大脑/cpu从短期记忆里取出知识/指令,分析知识/指令,然后学习知识/执行指令 (cpu取指、分析、执行)
4.你通过作业或者说话输出你学到的结果
5.你想要永久将知识保存下来,只能拿出一个笔记本,把刚刚学会的知识都写到本子上,这个本子就是硬盘(磁盘)

计算机三大核心组件关系

  • 计算机是由五大单元:CPU(控制单元、算术逻辑单元)、主存储器、输入单元、输出单元构成的。

  • 也可以说CPU+主存储器+输入输出构成了电子计算机的三大核心组件

1、控制单元+算数逻辑单元=>CPU 
2、主存储器,即内存
3、输入单元Input+输出单元Outpu=>IO设备
  • 三大核心组件相关图

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