除等基本的算术运算之外

计算机知识的完整集合

　　一、计算机的组成和功能(一)

　　计算机由五个部分组成：算术单元、控制器、存储器、输入设备和输出设备，每个部分根据需要执行特定的基本功能。

　　1、算术单元或算术逻辑单元(算术和逻辑单元)

　　算术单元的主要功能是对数据进行各种运算。除了加减乘除等常规基本算术运算外，这些运算还包括“逻辑判断”的逻辑处理能力，即“与”、“或”、“非”等基本逻辑运算，以及数据比较、移位等运算。

　　2.存储单元

　　存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息，并在计算机运行过程中自动高速访问程序或数据。内存是一种具有“记忆”功能的设备，它使用两种稳定状态的物理设备来存储信息。这些设备也被称为存储元件。因为存储元件只有两个稳定状态，所以用只有两个数字“0”和“1”的二进制来表示计算机中的数据。存储元件的两个稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等价的二进制数才能存储在内存中。计算机中处理的各种字符，如英文字母、操作符号等。必须先转换成二进制代码，然后才能存储和操作。

　　存储器由成千上万个“存储单元”组成，每个存储单元存储一定数量的位(微型计算机上为8位)，每个存储单元都有一个唯一的编号，这就是存储单元的地址。一个“存储单元”是一个基本的存储单元，不同的存储单元用不同的地址来区分，就像一个住宅区的一条街上的居民用不同的门牌号来区分一样。

　　计算机使用按地址访问数据的方法从内存中存储和检索数据，即在计算机程序中，每当需要访问数据时，都应该向内存发送一个地址来指示数据的位置，同时发出一个“存储”命令(伴随着要存储的数据)或“获取”命令。这种按地址存储模式的特点是，只要地址已知，就可以直接访问数据。但是也有一些缺点，就是一条数据往往占用多个存储单元，需要不断访问相关的存储单元才能成为一条完整的数据。

　　在计算机计算之前，程序和数据通过输入设备发送到内存中。计算机开始工作后，内存还为其他组件提供信息，还保存中间结果和最终结果。因此，内存的存储和检索速度是计算机系统非常重要的性能指标。

　　3.控制器(控制单元)

　　控制器是整个计算机系统的控制中心，指挥计算机各部分协同工作，保证计算机按照预定的目标和步骤有序运行和处理。

　　控制器从存储器中逐个取出指令，分析每条指令指定的操作和所需数据的存储位置等。然后根据分析结果向计算机的其他部分发送控制信号，统一命令整个计算机完成指令指定的操作。所以计算机自动工作的过程，其实就是自动执行程序的过程，程序中的每一条指令都是由控制器来分析和执行的，控制器是计算机实现“程序控制”的主要组成部分。