一、計算機概論

早期計算機側重運算，基本組成由馮諾依曼等人提出的“儲存程式”概念。計算機由運算器、儲存器、控制器、輸入裝置、輸出裝置五大部件組成

特點：
       指令和資料以同等地位存放在儲存器內，並按地址訪問。
       指令和資料均用二進位制碼錶示。
       指令由操作碼和地址碼組成，操作碼用來表示操作的性質，地址碼用來表示運算元所在儲存器中的位置。
       指令在儲存器內按順序存放。

       機器以運算器為中心，輸入輸出裝置與儲存器的資料傳送通過運算器。

典型的馮諾依曼計算機以運算器為中心，如下圖。其中輸入、輸出裝置與儲存器的資料傳送都要經過運算器。圖中實線為資料線，虛線為控制線和反饋線。

       

                                                                                   [馮諾依曼計算機結構框圖]

現代計算機已轉化為儲存器為中心，如下圖。圖中實線為控制線，虛線為反饋線，雙線為資料線。

                                                                                        [現代計算機結構圖]

圖中各部件的功能：

                               運算器用來完成算術運算和邏輯運算，並將運算的中間結果暫存在運算器內。
                               儲存器用來存放資料和程式。
                               控制器用來控制、指揮程式和資料的輸入、執行以及處理運算結果。
                               輸入裝置用阿里將人們資料的資訊形式轉換為機器鞥能識別的資訊形式，常見的有鍵盤、滑鼠等。

                               輸出裝置可將機器運算的結果轉換為人們熟悉的資訊形式，如印表機輸出、顯示器輸出等。

二、計算機各部件詳解

       

           [細化的計算機組成框圖]

          （1）運算器

                    運算器包括三個暫存器（現代計算機內部往往設有通用暫存器組）和一個算邏電路ALU。其中ACC為累加器，MQ為乘商暫存器，X為運算元暫存器。這三個暫存器存放不同類別運算元。

     [各暫存器所存放的各類運算元]

    不同機器的運算器結構是不同的。運算器可將運算結果從ACC送至儲存器中的MDR；而儲存器的運算元也可以從它的MDR送至運算器中的ACC、MQ或X。有的機器用MDR取代X暫存器。

    （2）主儲存器

              主儲存器包括儲存體、各種邏輯部件及控制電路等。儲存體由許多儲存單元組成，每個儲存單元又包括若干個儲存與案件元件，每個儲存元件能存一位二進位制程式碼0或1.。一個儲存單元可儲存一串二進位制程式碼，稱這串二進位制程式碼為一個儲存字，這串二進位制程式碼的個數叫做儲存字長。

            資料和指令都存放在各自所佔的儲存單元中，每個儲存單元都有一個編號，叫做儲存單元的地址號。主存的工作原理是按照儲存單元的地址號來實現對儲存字各位的讀寫操作。

          主儲存器還配有2個暫存器MAR和MDR。MAR存放預訪問儲存單元的地址。MDR存放從儲存單元讀寫的程式碼。

    （3）控制器

         控制器由程式計數器PC、指令暫存器IR以及控制單元CU幾部分組成。PC用來存放當前預執行指令的地址，它與主存的MAR之間有一條直接通路，且有自動加1的功能，即可自動形成系一條指令的地址。IR用來存放當前的指令，IR的內容來自主存的MDR。IR中的操作碼送至CU（記作IR——CU），用來分析指令；其地址碼作為運算元的地址送至儲存器的MAR（記作IR——MAR）。CU用來分析當前指令所需完成的操作，併發出各種微操作命令序列，用以控制所有被控制物件。

       （4）IO

          IO包括各種外部裝置和相應介面，每一種裝置都是通過IO與主機相連，它接受CU發出的控制並完成各種操作。