计算机组成：计算机硬件系统有哪些？

计算机硬件系统 计算机硬件系统实际是由各种物理部件组成的，直观上看，计算机硬件系统就是一大堆 物理设备，是看得见、摸得着的那些东西，硬件系统是计算机的物质基础。我们将组成计算 机系统的所有电子和机械装置称为硬件。计算机的硬件系统包括计算机的全部硬设备和功能 部件。如输入/输出部件，信息的存储部件，工作控制部件及加工数据的运算部件等。一台 计算机从硬件系统看主要由四大部分组成：存储器、中央处理器、输入设备和输出设备，

存储器是计算机的记忆装置。它的功能是存放信息(数据和程序)。其中，将信息存入存 储器称为“写”存储器，从存储器中取出信息称为“读”存储器。存储器通常是按地址来进 行存取数据和程序的，它由许多存储单元组成，为了区分不同的存储单元，把存储单元按一 定的顺序编号，这个编号称为地址。要进行数据的读写操作，应先指出存储单元的地址，然 后由存储器按指定的地址“选择”相应的存储单元，才能进行数据的读写。这种情形和人们 在大楼里找人，要按照他的住址(房间号)寻找他的过程类似。 通常，对存储器的要求是存储容量大、存取速度快、可靠性高。目前，半导体(大规模 集成电路)存储器与其他存储器相比，具有速度快、体积小、功耗低、可靠性高等优点，但 价格较高。存储器分为两级：内存储器（简称内存，又称主存）和外存储器（简称外存，又 称辅存）。主存储器中存放当前要用的数据和程序，而暂时不用的数据和程序以文件的形式 存放在外存储器中。外存储器具有容量大、价格低的优点，但速度较慢。

中央处理器简称 CPU，CPU 是计算机硬件系统中最重要的部件之一，它的性能高低直 接决定了计算机主要性能的优劣，它是整个计算机的核心，计算机发生的所有动作都是受 CPU 控制的。 CPU 主要包括运算器、控制器和寄存器三个部分。 运算器也称为算术逻辑部件 ALU，主要是执行算术运算(如加、减、乘、除)、逻辑运算 (如与、或、非运算)以及其它操作(如取数、存数、移位等)的部件，它的任务是对信息进行 加工处理。在运算过程中，运算器不断从存储器中获取数据，并把所求得的结果送回存储器。 对运算器的基本要求是速度快、运算精度高和工作可靠。 控制器是计算机的指挥控制部件，其作用是使计算机能够自动地执行程序。它的主要功 能是根据程序中每条指令发出相应的控制和定时信号，控制和协调计算机的各个部件工作， 以完成指令所规定的操作。因此控制器是计算机的指挥控制中心。 CPU 内部的寄存器用来存放运算时所需要的数据。

输入设备用于计算机的各种信息输入，是计算机信息的入口。要让计算机执行指定的任 务，就必须向计算机提供相应的数据和信息，不同的输入设备将不同的信息表现形式转换成 计算机中惟一的信息表示形式(二进制编码)进入计算机。 计算机的输入设备种类很多，如键盘、鼠标、扫描仪、光笔、触摸屏、数码相机、摄像 头、语音录入装置等，最常用的输入设备是键盘和鼠标。

输出设备的功能是把运算处理结果按照人们所要求的形式输出，它是计算机信息的出口。 输出设备将计算机中的二进制编码信息转换成人们需要的信息形式(如图形、声音等)表现出 来，使人们得以利用。 计算机的输出设备种类也很多，如显示器、打印机、绘图仪、音响装置等，最常用的输 出设备是显示器和打印机。 磁盘既是输入设备，又是输出设备。输入/输出设备，又称为 I/O 设备。

计算机中的四大组成部件需要通过总线联结在一起才能构成一个完整的硬件系统，总线 是连接 CPU、存储器和外部设备的公共信息通道

通常由 3 部分组成：数据总线、地址总 线和控制总线。

总线既可以单向传送数据，也可以双向传送数据，并能在多个设备之间选择 出惟一的源地址和目的地址。不能把总线只看作是多股导线，因为它还包括相应的控制和驱 动电路。