计算机系统结构由五个部分组成,分别是输入设备、输出设备、运算器、控制器和存储器。
1. 输入设备:输入设备是计算机与外界进行信息交换的接口,它负责将外部的信息转换为计算机能够识别和处理的形式。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
2. 输出设备:输出设备是将计算机处理后的信息以某种形式输出到外部的设备。常见的输出设备有显示器、打印机、扬声器等。
3. 运算器:运算器是计算机的核心部件之一,它负责执行各种算术和逻辑运算。运算器通常包括算术逻辑单元(ALU)和控制单元。算术逻辑单元负责执行基本的算术运算,如加法、减法、乘法和除法等;控制单元则负责协调各个部件的工作,确保运算的正确性和效率。
4. 控制器:控制器是计算机的大脑,它负责协调各个部件的工作,确保计算机能够按照预定的程序运行。控制器通常包括指令寄存器、指令解码器、指令执行器和时序产生器等部件。指令寄存器用于存储当前正在执行的指令;指令解码器负责将指令分解为一系列操作数和操作类型;指令执行器根据指令的类型执行相应的操作;时序产生器则负责生成各部件所需的时钟信号。
5. 存储器:存储器是计算机的临时工作区,它负责存储程序和数据。存储器可以分为两类:易失性存储器和持久性存储器。易失性存储器如RAM(随机存取存储器),其存储的数据在断电后会丢失;持久性存储器如ROM(只读存储器),其存储的数据在断电后仍然保留。此外,还有一些特殊的存储器如Cache(高速缓冲存储器),它位于CPU和主存储器之间,用于提高数据的访问速度。