计算机硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?各部分之间是怎样联系的?

如题所述

计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成。

1、运算器

运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元（ALU）的基本功能为加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、求补等操作。

运算器包括寄存器、执行部件和控制电路3个部分。在典型的运算器中有3个寄存器：接收并保存一个操作数的接收寄存器；保存另一个操作数和运算结果的累加寄存器；在进行乘、除运算时保存乘数或商数的乘商寄存器。

执行部件包括一个加法器和各种类型的输入输出门电路。控制电路按照一定的时间顺序发出不同的控制信号，使数据经过相应的门电路进入寄存器或加法器完成规定的操作。为了减少对存储器的访问，计算机的运算器设有较多的寄存器，存放中间结果，以便在后面的运算中直接用作操作数。

作用：为计算机提供加减乘除运算的基本功能基础。

与其他部分的联系：计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常送回存储器，或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。

2、控制器

控制器（Control Unit），是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器由指令寄存器IR、程序计数器PC和操作控制器0C三个部件组成，对协调整个电脑有序工作极为重要。

作用：指挥计算机各部分协调地工作，分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等，然后根据分析的结果向计算机其它部件发出控制信号，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。

与其他部分的联系：根据指令操作码和时序信号，产生各种操作控制信号，以便正确地建立数据通路，从而完成取指令和执行指令的控制。控制器与运算器合称为中央处理器（CPU）。它是计算机的核心设备。它的性能，主要是工作速度和计算精度，对机器的整体性能有全面的影响。 

3、存储器

存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。存储器的主要功能是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备，它采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。

构成存储器的存储介质，存储元，它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。一个存储器包含许多存储单元，每个存储单元可存放一个字节（按字节编址）。

作用：它根据控制器指定的位置存入和取出信息。

与其他部分的联系：有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。

4、输入设备

向计算机输入数据和信息的设备。键盘，鼠标，摄像头，扫描仪，光笔，手写输入板，游戏杆，语音输入装置等都属于输入设备。

作用：使得用户和计算机系统之间可以进行信息交换，把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。

与其他部分的联系：输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。计算机能够接收各种各样的数据，通过不同类型的输入设备输入到计算机中，进行存储、处理和输出。

5、输出设备

输出设备（Output Device）是计算机的终端设备。输出设备种类也很多，计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。

作用：用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等，把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。

与其他部分的联系：输出设备将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出，将处理结果返回给外部世界，这些返回结果又可能再一次作为该计算机所控制的其他设备的输入。

参考资料来源：百度百科-计算机硬件