用电表示计算(raw)#
计算机分别用电的“开”与“闭”模拟二进制的 1
与 0
。借助布尔代数运算实现数值计算以及逻辑计算。
计算机系统包括:硬件系统和软件系统。
- 硬件
即组成计算机的所有实体部件,如主机、键盘等。
计算机硬件系统也被称为“裸机”,它只能识别由 0 与 1 组成的机器代码。
- 软件
是指建立在硬件基础之上的所有程序和文档的集合。
- 指令
是指挥计算机进行基本操作的命令,是计算机能够识别的一组二进制编码。
- 程序
是指能够完成某项任务的指令的有序集合。
- 编程
一种表达基础概念和实践问题求解方案的工具。
它使得一些问题可以通过计算机实验来测试、改进,并付诸于应用。
简单地说,编程就是精确地告诉计算机应该做什么。
计算机的基本工作原理是:存储程序和控制程序。即 冯·诺依曼原理:
计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
在计算机内部采用二进制的编码方式。
存储程序:程序和数据一样,都存放在存储器中。
程序控制:计算机按照程序逐条取出指令加以分析,并执行指令规定的操作。
现代计算机裸机核心部分是 CPU(中央处理器)、存储器(内存与外存)、输入设备和输出设备。
CPU 可看作是计算机的操控区(或者“大脑”),内存可视为作为 CPU 与外存沟通的桥梁,外存视为数据和程序的仓库。
CPU 设置有:运算器、控制器、寄存器。
运算器从内存(内存中的东西也是电信号,可以和 CPU 直接交流)运输数据和程序到到寄存器(可视为工作台);
控制器解读寄存器的程序和数据。依次传达指令,同时指令计数器(寄存器的一种)记录指令的执行次序,计时器(寄存器的一种)监控和调节工作的完成进度;
运算器接收控制器的指令执行“计算”部分,并将计算结果放回寄存器;
寄存器中还存在着一个公告栏(标志寄存器),它展示着每条指令的输出结果。