电子计算机硬件的介绍

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1、电子计算机硬件的介绍-->电子计算机硬件的介绍这一讲，我们主要介绍电子计算机的硬件，也就是计算机的物质构成。数字式电子计算机主要由五个部件组成，这就是运算器、存贮器、控制器、输人装置和输出装置。运算器能自动进行加、减、乘、除等各种运算。存贮器用来存贮题目中的原始数据、中间结果或最后结果，以及计算步骤，实际上是一个记忆装置。控制器能按照人们预先规定的计算步骤，自动决定每一步的工作、调动计算机的各个部门，是一个起指挥作用的部分。输人装置把计算一个题目所需要的各种信息，如计算步骤、原始数据等送人计算机内部存贮起来

2、。输出装置则以人们容易识别的形式、把计算结果，通过打印机、显示器以及其它介质(纸带、卡片等)送到机外。因此，输入、输出、论文代写装置可用以实现人与计算机之间的信息交换。通常，人们把这五个部件中的运算器、存贮器和控制器合在一起称为计算机的主机。输入、输出装置叫作外部设备。外部设备还包括外存贮器等。这种分法是从部件的功能及其位置划分的。随着计算机技术和工业的发展，外部设备的种类、功能也在增加，它的水平也是衡量计算机发展水平的一个不可缺少的标志。此外，每台计算机都有电源装置和控制台，操作人员在控制台上完成各种操作

3、。下面，分别简介计算机的这五个部件。(一)运算器运算器是对二进制数进行算术运算(加、减、乘、除等)和逻辑运算(逻辑加、逻辑乘、逻辑非、比较、移位等操作)的装置。二进制数的加、减、乘、除可以通过加法和移仓来实现，如果在运算器里进行加法运算，先得把被加数、加数取到运算器里，暂时寄存起来。计算的结果在输出之前，也得有地方暂时寄存。暂时寄存这些数据的地方就叫寄存器。运算器是由至少二个寄存器和一个加法器组成。一个寄存器是由若干个双稳态的触发器组成，一个触发器有二种稳定状态(一种稳定状态作为O，另一种稳定状态作为1)，

4、它是能接收二进制数并把二进制数存贮起来的逻辑部件。而双稳态的触发器是由两个完全相同的“非”门电路所组成。这种触发器的两个翰出端2和Z总是相反的两种状态。若Z是高电位(Z=1)则之是低电位(2=0)。R，s是触发器的两个输入端。用方框图表示触发器如图1。当触发器寄存1时，1端输出Z是高电位，寄存时，O端输出2是高电位，若要把1代码输入到RS触发器中去，则在S输人端加上负电位，则Z是高电位，于是触发器处于1状态，若在R端加上负电位，则触发器处于O状态，寄存器就是000产产这样存放二进制数据的。由此可知一个触发器

5、能寄存一位二进制数(0或1)，如果需要48位的寄存器就需要用48个触发器组成。类似地，全加器也是用“与”门、"或”门和“4卜"门电路来实现的。全加器是求得一位二进制数加法的和的线路。一个加法器是由许多个全加器组成的。若求两个48位二进制数之和的加法器就需要用48个全加器组成。运算器里的寄存器与存贮器不同，寄存器只是用来暂时寄存少数几个在某一步骤过程中要用到的数据，而存贮器是存贮整个运算过程中全部数据、指令等。运算器怎样进行加法运算呢?运算器进行加法运算是由控制器根据指令(取数、相加、存数)按照一定的时间顺序

6、发出控制信号来实现的。假定计算机对48位二进数进行加法运算，运算器中两个寄存器L:、L:也应该各由48个触发器组成。下面用图2来说明运算器是怎样进行加法运算的。当机器执行取数指令时，运算器的工作流程如下:从存贮器中取出被加数经①线路送入L:寄存器，再经过加法器及④线路送入L:寄存器。为了实现上述操作，控制器必须依次发出对L，、Q、L:的输人控制信号，将它们的输入控制门按先后次序打开，使取出的数最后送入运算器的L，寄存器(控制器依次发出三个操作信号即存贮器一L，，L;”Q，Q”L:)。当机器执行加法指令时，运

7、算器的工作流程如下:从存贮器中取出加数经①线路送入L，寄存器，再将L:寄存器中的被加数经③送人加法器，在加法器中完成两个48位的二进制数相加，所得结果经④线路送入L:寄存器。当机器执行存数指令时，运算器的工作流程如下:将L:寄存器中的数(结果)经③线路送入加法器。然后经⑥线路送入L，寄存器，最后经⑥线路送人存贮器。这就是加法器进行加法运算的全过程。如果是多个数相加时，则把L:寄存器的数(前面两数相加的中间结果)作为被加数，新取来的加数放在L:寄存器，再次在加法器中相加。在加法器里进行减法是采用补码相加的方法

8、进行的。进行乘法运算是通过加法运算和乘积移位来实现的。进行除法运算是通过移位和补码相加来实现的，这里不作介绍了。(二)存贮器存贮器是计算机的记忆装置，它有两种:一种是内存贮器，常用磁芯构成的磁芯体。一种叫外存贮器，一般用磁鼓、磁带、磁盘等。存贮器分内存贮器和外存贮器两种是为了解决存贮容量和存贮速度的矛盾。计算机存贮容量越大，解决问题的本领也就越大。可是存贮容量大了，影响了存、取速度，从而影响计算机的运算速度。所以