計算機的原理是什麼?

General 更新 2024-12-22

計算機的基本工作原理是什麼?

計算機的基本工作原理計算機基本工作原理即“存儲程序”原理,它是由馮·諾依曼提出的。1946年,美籍匈牙利數學家馮·諾依曼提出了關於計算機的構成模式和工作原理的基本設想。計算機基本構成模式計算機應包括運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備五大基本部件計算機中數的表示計算機內部應採用二進制表示指令和數據計算機的工作原理計算機系統應按照下述模式工作:將編好的程序和原始數據,輸入並存儲在計算機的內存儲器中(即“存儲程序”);計算機按照程序逐條取出指令加以分析,並執行指令規定的操作(即“程序控制”)。這一原理稱為“存儲程序”原理,是現代計算機的基本工作原理,至今的計算機仍採用這一原理。

計算機最基本的工作原理是什麼?

呵呵,,,不能用最淺顯的道理說出來.,,,,我用下面的描述看你能不能明白(註定不是專業的描述,但已很貼近)

1),計算機最最基本結構: 有鍵盤+CPU+)+

2),CPU是外理中心,是個複雜的電子線路,這個電路有它自定的邏輯功能(例如加,減,乘,除運算..還有其它操作),它接收的是電信號.

2-2),CPU的操作是針對它接收到的電信號來進行運算,你想它運算,,你得把3呀,5呀+等數字轉 化成電信號送給它.

3),鍵盤是把你按下的數字轉化成電信號送給CPU

4),存貯器(內存)就是用來保存你輸進的數字(電信號),,還有它計算出來的結果,,也是電信號哦

5),顯示器,,就是把CPU計算出來的結果(電信號)通過發光的形式顯示給你看,,當然它會把結果轉換成我們認識的數字形狀顯示.

所以,,3+5"計算機是怎麼得到8的呢?,,,,,是按下的3,+,5等都轉化成了電信號,並送到了CPU,,,CPU根據它的邏輯運算,把3和5的電信號按加法計算得到8的電信號,並存到內存,,然後通過顯示器顯示成成對應的數字形狀.

詳細的將更復雜.

電腦的原理是什麼?

計算機住要由硬件和軟件組成!

硬件主要有:CPU.顯卡.主版.硬盤.光驅.電源.顯示器.機箱.鍵盤.鼠標.內存組成

軟件主要有:系統軟件.應用軟件.工具軟件組成.

電腦的工作原理

前面我們認識的電腦其實只是電腦的硬件部份(英文名叫hardware),完整的電腦系統應該是硬件和軟件(英文名叫software)的統一,就象錄像機和VCD機,它們本身只是一個塑料和金屬片堆積起來的部件,如果沒有錄像帶和VCD碟片,以及設定在機器內的控制程序,錄像機和VCD機純粹就是一堆廢塑料和金屬片,一點用處都沒有。同樣,沒有運行在硬件基礎之上的各種軟件,電腦也是一堆廢品。

因此,在認識了電腦一家人之後,我們花點時間瞭解一下電腦軟件的相關知識,從而概貌性地掌握電腦工作的基本原理。這對於後面操作系統和應用軟件的學習,會很有幫助。

我們現在就去探究一下:這電腦,到底是如何工作的?

一、電腦原理概述

前面我們已經提過,電腦的工作原理跟電視、VCD機差不多,您給它發一些指令,它就會按您的意思執行某項功能。不過,您可知道,這些指令並不是直接發給您要控制的硬件,而是先通過前面提過的輸入設備,如鍵盤、鼠標,接收您的指令,然後再由中央處理器(CPU)來處理這些指令,最後才由輸出設備輸出您要的結果。

現在,讓我們用一道簡單的計算題來回想一下人腦的工作方式。

題目很簡單:8+4÷2=? 首先,我們得用筆將這道題記錄在紙上,記在大腦中,再經過腦神經元的思考,結合我們以前掌握的知識,決定用四則運算規則和九九乘法口訣來處理,先用腦算出4÷2=2這一中間結果,並記錄於紙上,然後再用腦算出8+2=10這一最終結果,並記錄於紙上。

通過做這一簡單運算題,我們發現一規律:首先通過眼、耳等感覺器官將捕捉的信息輸送到大腦中並存儲起來,然後對這一信息進行加工處理,再由大腦控制人把最終結果,以某種方式表達出來。

電腦正是模仿人腦進行工作的(這也是“電腦”名稱的來源),其部件如輸入設備、存儲器、運算器、控制器、輸出設備等分別與人腦的各種功能器官對應,以完成信息的輸入、處理、輸出。

下圖即為計算機的工作原理圖。

二、硬件和軟件

其中,那些構成電腦的看得見摸得著的東西,如元器件、電路板、零部件等物理實體和物理裝置,叫做電腦硬件。但是,僅有硬件電腦是不能自行工作的,還必須給它配備“思想”--即指揮它如何工作的軟件才能使它成為令我們驚奇的電“腦”。

現在,我們總結一下:所有的電腦都是由硬件和軟件兩大部分構成。其中硬件是指構成電腦系統的物理實體和物理裝置,即那些我們看得見也摸得著得東西,一臺完整的電腦一般包括輸入/輸出設備、存儲器、運算器、控制器等。軟件是那些為了運行、管理和維修電腦而人工編制的各種程序的集合。

電腦的硬件和軟件是相輔相成的。它們共同構成完整的電腦系統,缺一不可,沒有軟件的電腦等於一堆廢銅爛鐵,無任何功效;同樣,沒有硬件,軟件也就如無源之水,無立足之地。它們只有相互配合,電腦才能正常運行。

三、裸機的概念

以前我們只是很簡單的從電腦內部數據信號如何輸入、輸出的角度介紹了電腦的工作原理,在這種情況下,我們很難分辨硬件和軟件的不同作用,下面,我們就從這個角度來看一下電腦的控制流程。首先,我們介紹一下裸機的概念,簡單講,裸機即是電腦硬件的組合,也就是大家平時所說的電腦。

四、基本輸入輸出系統

一般情況下,我們不能直接操作裸機,必須通過一個叫做基本輸入輸出系統的軟件系統(英文為Basic Input/Out......

計算機通信的主要原理是什麼

不知您所說的是串口通信還是廣義上的計算機通信

廣義上應是TCP/IP協議

建議您看一看 william stallings 的《數據與計算機通信》,相信會大有收穫

電腦的基本原理是什麼?

我也不清楚,是在別的地方給你複製的。 電腦最基本基礎的原理是:馮諾依曼原理

具休來講計算機基本原理 :

計算機的全名應該叫“通用電子數字計算機”(General-Purpose Electronic Digital Computer)。這個名稱說明了計算機的許多性質。

“通用”說明計算機不是一種專用設備,我們可以把它與電話做一個比較。電話只能作為一種通訊工具,別無他用。而計算機不僅可以作為計算根據,只要有合適的軟件,它也可以作為通訊工具使用,還能有無窮無盡的其他用途。

“電子”是計算機硬件實現的物理基礎,計算機是非常複雜的電子設備,計算機的運行最終都是通過電子電路中的電流、電位等實現的。

“數字”化是計算機一切處理工作的信息表示基礎。在計算機裡,一切信息都是採用數字化的形式表示的,無論它原本是什麼。無論是數值、文字,還是圖形、聲音等等,在計算機裡都統一到二進制的數字化表示上。數字化是計算機的一種基本特徵,也是計算機通用性的一個重要基礎。

“計算機”意味著這是一種能夠做計算的機器。計算機能夠完成的基本動作不過就是數的加減乘除一類非常簡單的計算動作。但是,當它在程序的指揮下,以電子的速度,在一瞬間完成了數以萬億計的基本動作時,就可能完成了某種很重大的事情。我們在計算機的外部看到的是這些動作的綜合效果。從這個意義上看,計算機本身並沒有多少了不起的東西,唯一了不起的就是它能按照指揮行事,做得快。實際上,更了不起的東西是程序、是軟件,每個程序或軟件都是特殊的,針對面臨的問題專門設計實現的東西。

目前對計算機的另一種流行稱呼是“電腦”,這是從香港臺灣轉播開來的一個譯名,目前使用很廣泛。實際上這個名稱並不合適,很容易把人的理解引到錯誤的方向(或許這正是一些人有意或無意的目標)。我們從來不把原始人用於打樹上果子的木棍稱為“木手”,也不把火車稱為“鐵腳”。因為無論是木棍還是火車,雖然各有其專門用途方面的力量,各有其“長處”,但它們都只能在人手腳功能中很窄的一個方面有用,與手腳功能的普適性是根本無法相提並論的。同樣,計算機能幫助人完成的也僅僅是那些能夠轉化為計算問題的事項,與人腦的作用範圍和能力相比,計算機的應用範圍也是小巫見大巫了。

計算機的核心處理部件是CPU(Central Processing Unit,中央處理器)。目前各類計算機的CPU都是採用半導體集成電路技術製造的,它雖然不大,但其內部結構卻極端複雜。CPU的基礎材料是一塊不到指甲蓋大小的硅片,通過複雜的工藝,人們在這樣的硅片上製造了數以百萬、千萬計的微小半導體元件。從功能看,CPU能夠執行一組操作,例如取得一個數據,由一個或幾個數據計算出另一個結果(如做加減乘除等),送出一個數據等。與每個動作相對應的是一條指令,CPU接收到一條指令就去做對應的動作。一系列的指令就形成了一個程序,可能使CPU完成一系列動作,從而完成一件複雜的工作。

在計算機誕生之時,指揮CPU完成工作的程序還放在計算機之外,通常表現為一疊打了孔的卡片。計算機在工作中自動地一張張讀卡片,讀一張就去完成一個動作。實際讀卡片的事由一臺讀卡機完成(有趣的是,IBM就是製造讀卡機起家的)。採用這種方式,計算機的工作速度必然要受到機械式讀卡機的限制,不可能很快。

美國數學家馮·諾依曼最早看到問題的癥結,據此提出了著名的“存儲程序控制原理”,從而導致現代意義下的計算機誕生了。

計算機的中心部件,除了CPU之外,最主要是一個內部存儲器。在計算機誕生之時,這個存儲器只是為了保存正在被處理的數據,CPU在執......

什麼是計算機專業

本專業是計算機硬件與軟件相結合、面向系統、側重應用的寬口徑專業。通過基礎教學與專業訓練,培養基礎知識紮實、知識面寬、工程實踐能力強,具有開拓創新意識,在計算機科學與技術領域從事科學研究、教育、開發和應用的高級人才。

本專業開設的主要課程有:電子技術、離散數學、程序設計、數據結構、操作系統、計算機組成原理、微機系統、計算機系統結構、編譯原理、計算機網絡、數據庫系統、軟件工程、人工智能、計算機圖形學、數字圖像處理、計算機通訊原理、多媒體信息處理技術、數字信號處理、計算機控制、網絡計算、算法設計與分析、信息安全、應用密碼學基礎、信息對抗、移動計算、數論與有限域基礎、人機界面設計、面向對象程序設計等.

計算機學科的特色主要體現在:理論性強,實踐性強,發展迅速。   按一級學科培養基礎紮實的寬口徑人才,體現在重視數學、邏輯、數據結構、算法、電子設計、計算機體系結構和系統軟件等方面的理論基礎和專業技術基礎,前兩年半注重自然科學基礎課程和專業基礎課程,拓寬面向。後一年半主要是專業課程的設置,增加可選性、多樣性、靈活性和方向性,突出學科方向特色,體現最新技術發展動向。目前已覆蓋所有二級學科課程。加強數學基礎和分析能力,高等數學改上數學分析,增加計算機數學基礎課程,體現在假設組合數學,增加離散數學的課時,並在計算機後續課程(如算法與數據結構、編譯等課程)中體現數學應用不斷線。更重視實踐性教學環節,增加實驗課程、課程設計比重,注重自主性實踐環節,上機實踐貫穿於四年的學習中,加強知識綜合運用能力的培養。將科研實踐與研究融入教學過程。在打好堅實的理論和技術基礎的基礎上,鼓勵高年級學生積極參加科技實踐,將我院資助的學生科技創新活動和參與教師的科研活動納入培養體系。根據計算機技術和信息技術的迅猛發展,通過開設學科前沿專題講座,介紹學科的最新發展,體現學科內容的前瞻性;並設置了大量靈活的專業任選課,向學生介紹最新的計算機和信息技術。   計算機科學與技術專業從三年級開始,設有計算機軟件、計算機應用、計算機安全技術三個方向,分別供不同興趣的同學根據自身發展方向自由選擇!

本專業畢業生應獲得以下幾個方面的知識和能力:   1.掌握電子技術和計算機組成與體系結構的基本原理、分析方法和實驗技能,能從事計算機硬件系統開發與設計。   2.掌握程序設計語言、算法與數據結構、操作系統以及軟件設計方法和工程的基本理論、基本知識與基本技能,具有較強的程序設計能力,能從事系統軟件和大型應用軟件的開發與研製。   3.掌握並行處理、分佈式系統、網絡與通信、多媒體信息處理、計算機安全、圖形圖象處理以及計算機輔助設計等方面的基本理論、分析方法和工程實踐技能,具有計算機應用和開發的能力。   4.掌握計算機科學的基本理論,具有從事計算機科學研究的堅實基礎。

編輯本段培養方案

●知識結構:包括社會人文知識、自然科學知識、專業基礎知識、專業技術知識、經濟管理知識   ●能力結構:包括獲取知識能力、應用知識能力、團結協作能力、自主創新能力   ●素質結構:包括道德素質、文化素質、專業素質、身心素質

編輯本段計算機應用技術專業分析

計算機應用技術是計算機科學與技術一級學科下設的一個二級學科,該專業應用十分廣泛,它以計算機基本理論為基礎,突出計算機和網絡的實際應用。   目前我國計算機專業主要分為三大類:計算機基礎專業、與理工科交叉的計算機專業、與文科藝術類交叉的計算機專業。   1. 計算機基礎專業   專業要求與就業方向:這些專業不但要求學生掌握計算機基本理論和應用開發技術,具有一定的理論基礎,同......

計算機的原理到底是什麼? 5分

計算機,我們現在講的是數字式電子計算機,相對的,當然還有模擬計算機等。計算機就是一堆開關,打開就是‘1’,關上就是‘0’。一個開關可以代表‘0’和‘1’,兩個開關就代表‘00’,‘01’,‘10’,‘11’,也就是‘0’,‘1’,‘2’,‘3’。看出來了吧,我們數數用十進制,計算機數數是逢二進一,我們叫它二進制。那三個開關哪?就可以代表八個數。類推,八個開關代表256個數,十六個開關代表65536個數,。。。開關越多,代表的數越多,計算能力也越強。象過去的Intel8088,現在的多數單片機是八位機(八個開關),後來的Intel80286是十六位機,80386是三十二位機,到Pentium以後就是六十四位機了。

有了數字還計算,於是我們需要很多組開關來代表很多數字,還要很多開關來控制計算的流程,成千上萬的開關佔據了很大空間,人們就設法把開關做小,並且封裝到一起,變成集成電路,這樣才有可能把計算機做成筆記本那麼大。

講了這麼多,總之一句話,計算機就是一堆開關的組合。

電腦的原理是什麼? 5分

一臺簡單的電腦由控制器,計算器,存儲設備,輸入輸出設備,四大部分組成。

電腦的工作原理和一個人一樣,

CPU,就是人的大腦,是控制器和計算器的集合體,主要作就就是控制電腦各部件的工作和進行數據計算。

存儲設備,又分為內存和外存和高速緩存, 外存,就好像是個人的倉庫,可以存放大量的東西,但拿取有點距離。 內存,就是一個人在工作時,工作臺面,上面也可以存放一定數量的物品,隨手可以拿到,非常方便,內存的速度遠遠的快過外存。 高速緩存,就是人體大腦的的臨時記憶,比如我們心算12X12的時候,有些數據要臨時的存放在大腦中,這個存儲數據的地方,在電腦中就叫全高速度緩存。 外存,現在主要有硬盤,光盤,U盤,還有已經被淘汰的軟盤等等, 內存,就是電腦主機中的內存條,CPU只能處理內存和緩存中的數據,外存的數據必需要調入內存CPU才能對這些數據進行處理和計算,高速緩存,以前只有CPU擁有高速緩存,它的作用主要是臨時,高速的存放一些CPU在計算過程中所需要存放的數據。內存和高速緩存只有在通電的情況下才能擁有存儲能力。而外存則可以長時間的存放數據。

輸入輸出設備:輸入設備的作用,就是可以讓電腦操作人員將必要的數據輸送到電腦裡面,和對電腦發送指令。常見的有鼠標,鍵盤,掃描儀等。輸出設備的作用,則是將電腦處理好的數據能過這些設備反應出來,使人們能看懂,能聽懂。常見的有顯示器,揚聲器,打印機等等。

電腦能過輸入設備將數據和人的指令送到電腦內部,電腦通過各方面的計算後通過輸出設備將計算的結果輸出給人們。這個過程,就是電腦工作的過程,中間有眾多環節,就不一一細說。和一個人一樣,通過眼耳等器官感應到外界的事物,大腦作出計算和反應併發出指令後,身體各部位就會開始按大腦的指令工作。

電腦硬件,則是指電腦的各各看得見的東西,比如主板,電源,光驅等等,被稱為硬件,現在的電腦,全都是由一個或多個電源對電腦中的眾多硬件進行供電,主板則是一根總線,將各各硬件連接在一起。

軟件,則是看不到,也摸不到的N多的數據組成的一個個集合體的總稱,它的作用非常強大,它能將硬件的機械信號或電子信號轉換成為計算機能處理和計算的數字信號。沒有軟件的驅動,那硬件就是一堆不能正常工作的廢品,沒有硬件,軟件就沒有了載體,就像人的靈魂和肉身一樣(假設人是有靈魂的)沒有靈魂和意識的人,那隻能說是一個植物人,沒有肉體,靈魂也就不存在,因為靈魂必需要存在於肉體之中。

電腦(書面名叫計算機)的大體原理就是這樣。當然,其中的細節則有千千萬萬,這裡不能一一細說。

計算機的工作原理是什麼?簡述!

計算機的工作原理

指令

指令是用來規定計算機執行的操作和操作對象所在存儲位置的一個二進制位串。

指令的格式

一條指令由操作碼和地址碼兩部分組成。 例如二地址指令格式如下: 操作碼 地址碼1 地址碼2 操作碼:用來指出計算機應執行何種操作的一個二進制代碼。 具體說明指令的性質或功能,每條指令只有一個操作碼 。 例如,加法、減法、乘法、除法、取數、存數等各種基本操作均有各自相應的操作碼。 地址碼: 指出該指令所操作(處理)的對象(稱為操作數)所在存儲單元的地址。 包括著操作數的來源,結果的去向或下一條指令的地址等信息,不同指令中地址碼的個數可以不一樣。

指令系統

定義 一臺計算機所能識別並執行的全部指令的集合,稱為該臺計算機的指令系統。指令系統中有數以百計的不同指令。

指令的分類:

1,數據傳送指令:用於把存儲器或寄存器中的某個操作數複製到指定的存儲單元或寄存器中去。

例如: MOV CL,05H

解釋:將05H保存到寄存器CL中

2,算術運算指令:用於完成兩個操作數的加、減、乘、除等各種算術運算。

例如: CX=0029H,SI=04EDH,執行指令ADD SI,CX之後

將寄存器SI中存儲的數04EDH和寄存器CX中存儲的數0029H相加,

並把結果存在寄存器SI中

驗算過程如下:

0029H

+ 04EDH

0516H

結果SI=0516H

3,邏輯運算指令:用於完成兩個操作數的邏輯加、邏輯乘、按位加等各種邏輯運算。

例如:按位求反指令

BL=FBH,執行指令NOT BL後,

BL=(11111011)2

取反後BL=(00000100)2=04H

4,移位運算指令:用於完成指定操作數的各種類型的移位操作。

5,位與位串操作:計算機中越來越重視非數值數據的操作,包括位與位串的裝入、存儲、傳送比較、重複執行等,也可包括位串的插入、型存取。

6,控制與轉移指令:通常程序中的指令多數是依次序一條條的順序執行,但根據指令執行的結果,也可以跳到其他指令或其他程序段去執行。具有這種功能的就是各種類型的轉移指令。

7,輸入/輸出指令:在微機中,往往把輸入/輸出設備中與主機可交換數據的寄存器稱為I/O端口。同時,把各個I/O端口統一編址。使用輸入/輸出指令,就可以去存取各種外部設備的I/O端口,實現數據的輸入/輸出。

8,其它指令:包括各種處理器控制指令,它們往往由操作系統專用。

兼容性問題

每種CPU都有自己獨特的指令系統,用某一類計算機的機器語言編制的程序難以在其他各類計算機上運行,這個問題稱之為指令不兼容。 向下兼容: 如586機器語言向下兼容486機器語言程序。

指令精簡問題 精簡指令系統計算機RISC。

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程序

為解決某一問題而設計的一系列指令稱為程序。 程序和相關數據存放在存儲器中,計算的工作就是執行存放在存儲器中的程序。 計算機運行程序的過程就是一條一條地執行指令的過程。

程序的執行又自動地控制著整個計算機的全部操作。 這就是50年前美國數學家馮·諾依曼提出的程序存儲和程序控制的思想。這也是目前計算機的基本工作方式。

指......

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