資料介紹
進入二十一世紀的現在,沒有用過計算機的朋友應該算很少了吧?但是,你了解計算機是什么嗎? 計算機的機殼里面含有什么組件?不同的計算機可以作什么事情?你生活周遭有哪些電器用品內部是含有計算機相關組件的? 底下我們就來談一談這些東西呢!
所謂的電腦就是一種計算機,而計算機其實是:『接受使用者輸入指令與數據, 經由中央處理器的數學與邏輯單元運算處理后,以產生或儲存成有用的信息』。 因此,只要有輸入設備 (不管是鍵盤還是觸控式螢幕)及輸出設備(螢幕或直接打印出來),讓你可以輸入數據使該機器產生信息的, 那就是一部計算機了。
根據這個定義你知道哪些東西是計算機了嗎?包括一般商店用的簡易型加減乘除計算機、打電話用的手機、開車用的衛星定位系統 (GPS)、提款用的提款機 (ATM)、你常使用的桌上型個人計算機、可攜帶的筆記型計算機還有這兩年 (2008, 2009) 很火紅的 Eee PC (或稱為 netbook) 等等,這些都是計算機!
那么計算機主要的組成組件是什么呢?底下我們以常見的個人計算機來作為說明。
關於計算機的組成部分,其實你可以觀察你的桌上型計算機分析一下,依外觀來說這家伙主要分為三部分:
輸入單元:包括鍵盤、鼠標、讀卡機、掃描器、手寫板、觸控螢幕等等一堆;
主機部分:這個就是系統單元,被主機機殼保護住了,里面含有 CPU 與主內存等;
輸出單元:例如螢幕、打印機等等
我們主要透過輸入設備如鼠標與鍵盤來將一些數據輸入到主機里面,然后再由主機的功能處理成為圖表或文章等信息后, 將結果傳輸到輸出設備,如螢幕或印表機上面。重點在於主機里面含有什么組件呢?如果你曾經拆開過計算機主機機殼, 會發現其實主機里面最重要的就是一片主機板,上面安插了中央處理器 (CPU) 以及主內存還有一些介面卡裝置而已。
整部主機的重點在於中央處理器 (Central Processing Unit, CPU),CPU 為一個具有特定功能的芯片, 里頭含有微指令集,如果你想要讓主機進行什么特異的功能,就得要參考這顆 CPU 是否有相關內建的微指令集才可以。 由於 CPU 的工作主要在於管理與運算,因此在 CPU 內又可分為兩個主要的單元,分別是: 算數邏輯單元與控制單元。(注1) 其中算數邏輯單元主要負責程序運算與邏輯判斷,控制單元則主要在協調各周邊組件與各單元間的工作。
既然 CPU 的重點是在進行運算與判斷,那么要被運算與判斷的數據是從哪里來的? CPU 讀取的數據都是從主內存來的! 主內存內的數據則是從輸入單元所傳輸進來!而 CPU 處理完畢的數據也必須要先寫回主內存中, 最后數據才從主內存傳輸到輸出單元。
綜合上面所說的,我們會知道其實計算機是由幾個單元所組成的,包括輸入單元、 輸出單元、CPU內部的控制單元、算數邏輯單元與主內存五大部分。 相關性如下所示:
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