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电子计算机三大核心部件 是什么

归档日期:08-21       文本归类:指令处理部件      文章编辑:爱尚语录

  CPU是一台计算机的运算核心和控制核心。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、寄存器、高速缓存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。作为整个系统的核心,CPU也是整个系统最高的执行单元,因此CPU已成为决定电脑性能的核心部件,很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。

  硬盘属于外部存储器,机械硬盘由金属磁片制成,而磁片有记忆功能,所以储到磁片上的数据,不论在开机,还是关机,都不会丢失。硬盘容量很大,已达TB级,尺寸有3.5、2.5、1.8、1.0英寸等,接口有IDE、SATA、SCSI等,SATA最普遍。移动硬盘是以硬盘为存储介质,强调便携性的存储产品。

  1、运算速度快:计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年,而在现代社会里,用计算机只需几分钟就可完成。

  2、计算精确度高:科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。

  一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。

  3、逻辑运算能力强:计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。

  4、存储容量大:计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。

  中央处理器与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。

  处理器(英文CentralProcessingUnit,CPU)是一台计算机的运算核心和控制核心。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。

  1、指令寄存器 :它是芯片上的指令仓库,有了它CPU就不必停下来查找计算机内存中的指令,从而大幅提高了CPU的运算速度。

  2、指令译码器 :它负责将复杂的机器语言指令解译成运算逻辑单元(ALU)和寄存器能够理解的简单格式,就像一位外交官。

  3、控制单元 :既然指令可以存入CPU,而且有相应指令来完成运算前的准备工作,背后自然有一个扮演推动作用的角色——它便是负责整个处理过程的操作控制器。根据来自译码单元的指令,它会生成控制信号,告诉运算逻辑单元(ALU)和寄存器如何运算、对什么进行运算以及对结果进行怎样的处理。

  4、寄存器 :它对于CPU来说非常的重要,除了存放程序的部分指令,它还负责存储指针跳转信息以及循环操作命令,是运算逻辑单元(ALU)为完成控制单元请求的任务所使用的数据的小型存储区域,其数据来源可以是高速缓存、内存、控制单元中的任何一个。

  5、逻辑运算单元(ALU) :它是CPU芯片的智能部件,能够执行加、减、乘、除等各种命令。此外,它还知道如何读取逻辑命令,如或、与、非。来自控制单元的讯息将告诉运算逻辑单元应该做些什么,然后运算单元会从寄存器中间断或连续提取数据,完成最终的任务。

  6、预取单元 :PU效能发挥对其依赖非常明显,预取命中率的高低直接关系到CPU核心利用率的高低,进而带来指令执行速度上的不同。

  根据命令或要执行任务所提出的要求,何时时候,预取单元都有可能从指令高速缓存或计算机内存中获取数据和指令。当指令到达时,预取单元最重要的任务就是确保所有指令均排列正确,然后发送给译码单元。

  7、总线单元 :它就像一条高速公路,快速完成各个单元间的数据交换,也是数据从内存流进和流出CPU的地方。

  8、数据高速缓存 :存储来自译码单元专门标记的数据,以备逻辑运算单元使用,同时还准备了分配到计算机不同部分的最终结果。

  通过以上介绍可以看出CPU虽小,方寸之地却能容纳大世界,内部更像一个发达的装配工厂,环环相扣,层层相套。正因为有了相互间的协作配合,才使得指令最终得以执行,才构成了图文并茂、影像结合的神奇数字世界。

  输入输出设备(IO设备),是数据处理系统的关键外部设备之一,可以和计算机本体进行交互使用。

  在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。

  电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

  由硬件系统和软件系统所组成,传统电脑系统的硬体单元一般可分为输入单元、输出单元、算术逻辑单元、控制单元及记忆单元,其中算术逻辑单元和控制单元合称中央处理单元(Center Processing Unit,CPU)。没有安装任何软件的计算机称为裸机。

  中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的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。

  内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。

  内存(Memory)也被称为内存储器和主存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。

  输入输出设备(IO设备),是数据处理系统的关键外部设备之一,可以和计算机本体进行交互使用。如:键盘、写字板、麦克风、音响、显示器等。因此输入输出设备起了人与机器之间进行联系的作用。

  它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。

  CPU:中央处理器(英文Central Processing Unit)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。

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