计算机的结构
计算机的结构
一.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。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。
二.储存器
1.内储存器
内存储器在程序执行期间被计算机频繁地使用，并且在一个指令周期期间是可直接访问的。外存储器要求计算机从一个外贮藏装置例如磁带或磁盘中读取信息。这与学生在课堂上做笔记相类似。如果学生没有看笔记就知道内容，信息就被存储在“内存储器”中。
2.外储存器
外存储器用来储存不是实时成像任务中获取的图像，其与计算机有不同的分离层面。已经作出诊断的图像通常因为法律目的而存储多年。这些图像被称为“归档”（如磁带），它们必须在计算机上重新安装才能取回信息．二硬盘驱动器中的图像被物理地安装在计算机上，且能在几毫秒内被访问。磁存储器中单个位被记录为磁“畴”，“北极向上”可能意味着l，“北极向下”可能意味着0。
三.控制器
1.定义
计算机控制器是计算机的神经中枢，指挥全机中各个部件自动协调工作。在控制器的控制下，计算机能够自动按照程序设定的步骤进行一系列操作，以完成特定任务。
2. 工作过程
(1)取指令。控制器的程序计数器(Program Counter，PC)中存放当前指令的地址。执行一条指令的第一步就是把该地址送到存储器的地址驱动器(罔巾没有面出)，按地址取出指令，送到指令寄存器(Instruction Register，IR)中。同时。PC自动加1。准备取下一条指令。
(2)分析指令。一条指令由两部分组成：一部分称为操作码(Opcration Code，OP)。指出该指令要进行什么操作；另一部分称为数据地址码，用于指出要对存放在哪个地址中的数据进行操作。在分析指令阶段，要将数据地址码送到存储器中取出需要的操作数到运算器。同时把OP送到指令译码部件，翻译成要对哪些部件进行哪些操作的信号，再通过操作控制逻辑，将指定的信号(和时序信号)送到指定的部件。
(3)发送操作控制信号。将有关操作控制信号，按照时序安排发送到相关部件，使有关部件在规定的节拍中完成规定的操作。
四.输入设备
常用的输入设备有键盘，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。
计算机的输入设备按功能可分为下列几类：
字符输入设备：键盘；
光学阅读设备：光学标记阅读机，光学字符阅读机；
图形输入设备：鼠标器、操纵杆、光笔；
图像输入设备：摄像机、扫描仪、传真机；
模拟输入设备：语言模数转换识别系统。
五.输出设备
输出设备是计算机硬件系统的终端设备，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。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。
常见的输出设备：显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。