2017甘肃三支一扶公共基础：硬件系统的构成

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计算机的硬件由主机和外设组成。主机由CPU、内存储器、主板(总线系统)构成，外部设备由输入设备(如键盘、鼠标等)、外存储器(如光盘、硬盘、U盘等)、输出设备(如显示器、打印机等)组成。

微机与传统计算机没有本质的区别，它也是由运算机、控制器、存储器、输入和输出设备等部件组成。不同之处是微机把运算器和控制器继承在一片芯片上，称之为CPU，下面以微机为例说明计算机各部分的作用。

1.CPU

CPU是计算机的核心部件，它完成计算机的运算和控制功能。运算器又称算数逻辑部件(ALU)，主要功能是完成对数据的算数运算、逻辑运算和逻辑判断等操作。控制器(CU)是整个计算机的指挥中心，根据事先给定的命令，发出各种控制信号，指挥计算机各部分工作。它的工作过程是负责从内存储器中取出指令并对指令进行分析与判断，并根据指令发出控制信号，使计算机的有关设备有条不紊地协调工作，在程序的作用下，保证计算机能自动、连续第工作。

2.存储器

存储器(Memory)是计算机存储信息的“仓库”。所谓“信息”是指计算机系统所要处理的数据和程序。程序是一组指令的集合。存储器是有记忆能力的部件，用来存储程序和数据，存储器可以分为两大类：内存储器和外存储器。内存储器简称内存，也叫随机存储器(RAM)，这种存储器允许按任意指定地址的存储单元进行随机地读出或者写入数据。由于数据是通过电信号写入存储器的，因此在计算机断电后，RAM中的信息就会随之丢失。而内存条的特点是存取速度快，可与CPU处理速度相匹配，但价格较贵，能存储的信息量较少，。外存储器又称辅助存储器，主要用于保存暂时不用但又需长期保留的程序或数据。如软盘、硬盘、光盘等都叫外存储器。存放在外存中的程序必须调入内存才能运行，外存的存取速度相对来说较慢，但外存价格比较便宜，可保存的信息量大。常用的外存有磁盘、磁带、光盘等。

CPU和内存储器构成计算机主机。外存储器通过专门的输入/输出接口与主机相连。外存与其他饿输入输出设备统称外部设备。如硬盘驱动器、软盘驱动器、打印机、键盘都属外部设备。

现代计算机中内存普遍采取半导体器件，按其工作方式不同，可分为静态随机存取器(DRAM)、静态随机存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)。对存储器存入信息的操作称为写入，从存储器取出信息的操作称为读出。执行读出操作后，原来存放的信息并不改变，只有执行了写入操作，写入的信息才会取代原先存入的内容。所以RAM中存放的信息可随机地读出或写入，通常用来存入用户输入的程序和数据等。计算机断电后，RAM中的内容随之丢失。DRAM和SRAM两者都叫随机存储器，断电后信息会丢失。不同的是，DRAM存储的信息要不断刷新，而SRAM存储的信息不需要刷新。ROM中的信息只可读出而不能写入，通常用来存放一些固定不变的程序。计算机断电后，ROM中的内容保持不变，当计算机重新接通电源后，ROM中的内容仍可被读出。

为了便于对存储器内存放的信息进行管理，整个内存被划分成许多存储单元，每个存储单元都有一个编号，此编号成为地址。通常计算机按字节编址。地址与存储单元为一对一的关系，是存储单元的唯一标志。存储单元的地址、存储单元和存储单元的内容是3个不同的概念。地址相当于旅馆的房间编号，存储单元相当于旅馆的房间，存储单元的内容相当于房间中的旅客。在存储器中，CPU对存储器的读写操作都是通过地址来进行的。

外存储器目前使用的最多的是磁表面存储器和光存储器两大类。磁表面存储器是将磁性材料沉积在盘片集体上形成记录介质，并在磁头与记录介质的相对运动中存取信息。现代计算机系统中使用的磁表面仪器有磁盘和磁带两种。

用于计算机系统的光存储器主要是光盘，现在统称称为CD.光盘用光学方式读写信息，存储的信息量比磁盘存储器存储的信息量大的多，因此受到广大用户的青睐。所有外存的存储介质都必须通过机电装置才能存取信息，这些机电装置称之“驱动器”，如常用的软盘驱动器、硬盘驱动器和光盘驱动器等。目前外存储器的容量不断增大，从MB级到GB级，还有海量存储器等。

3.输入设备

输入设备是将外界的各种信息(如程序、数据、命令等)送入到计算机内部的设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、条形码读入器等。

4.输出设备

输出设备是将计算机处理后的信息以人们能够识别的形式(如文字、图形、数值、声音等)进行显示和输出的设备。常用的输出设备由显示器、打印机、绘图仪等。

由于输入/输出设备大多是机电装置，有机械传动或物理移动等动作过程，相对而言，输入/输出设别是计算机系统中运转速度最慢的部件。

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