计组计算机基本组成原理

Posted 2021-09-06 进击的琢凡同学

计算机基本组成原理

• 序言
• 情人节计算机
• 计算机硬件组成
• 计算机软件组成
• 计算机核心部件
• 拓展 | 物联网与智慧地球

序言

提起计算机，你可曾知道，在很久以前 Computer 这个单词，还代指着一类职业，即专门从事计算的人…随着电子计算机的诞生，她们慢慢被岁月所淡忘…如今，一枚小小的芯片，蕴含着的是人类智慧的结晶，让我们一起了解计算机的基本组成原理，相信这会十分有趣！

情人节计算机

世界上第一台通用计算机——ENIAC于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生，它占地170平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算，美国国防部用它来进行弹道计算。

计算机硬件组成

1. 控制器（Control）负责控制程序、数据、地址，协调计算机各部分工作以及内存与外设。
2. 运算器（Datapath）负责加工处理各种数据。
3. 存储器（Memory）负责存储程序、数据、信号、命令。
4. 输入设备（Input system）负责输入程序、数据、信号、命令等信息。
5. 输出设备（Output system）负责输出程序、数据、信号、命令等信息。

计算机软件组成

计算机软件（Computer Software）指计算机系统中的程序及其文档。

1. 系统软件

系统软件控制和协调计算机及外部设备，为应用软件的开发和运行提供系统环境，主要功能是调度，监控和维护计算机系统，如 Windows、Linux、Unix 等操作系统。

2. 应用软件

应用软件是指各种程序设计语言编制的应用程序，通常针对不同领域、不同用户、不同需求而开发设计。

计算机核心部件

• CPU（Central Processing Unit）：中央处理器，计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。
• GPU（Graphics Processing Unit）：图形处理器，图形系统结构的重要元件，是连接计算机和显示终端的纽带。
• ALU（Arithmetic Logic Unit）：算数逻辑单元，执行各种算术和逻辑运算操作的部件，分为算数单元和逻辑单元。
• 磁盘：存储资料和软件数据的设备，容量大，断电后数据不丢失。
• 内存：外存与CPU沟通的桥梁，所有程序都在内存中运行，通过内存地址可访问内存空间内部数据，断电后数据消失。
• 程序从磁盘读取到内存，最终被CPU运行，编程就是合理的分配内存。

拓展 | 物联网与智慧地球

物联网（Internet of Things）即IOT，是基于互联网和传统电信网络，并通过各种信息传感器，将各种拥有物理坐标的实体链接起来的网络。其应用领域有智能交通、智能家居、智能军事等诸多方面，互联网与物联网的紧密结合，更加智能与秩序的时代将会来临，我们称之为——智慧地球。