计算机的工作原理(计算机的工作原理是什么)
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计算机的基本工作原理是什么啊?
工作原理是计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。直至遇到停止指令。
计算机的主要特点是运算速度快,计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算;计算精确度高,计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的;逻辑运算能力强,能对信息进行比较和判断;计算机可以存储大量的信息。
扩展资料:
计算机的应用
1、多媒体应用
随着电子技术特别是通信和计算机技术的发展,人们已经有能力把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来,构成一种全新的概念—“多媒体”。在医疗、教育、商业、银行、保险、行政管理、军事、工业、广播、交流和出版等领域中,多媒体的应用发展很快。
2、计算机网络
由一些独立的和具备信息交换能力的计算机互联构成,以实现资源共享。计算机在网络方面的应用使人类之间的交流跨越了时间和空间障碍。计算机网络已成为人类建立信息社会的物质基础,它给我们的工作带来极大的方便和快捷。
3、信息管理
以数据库管理系统为基础,辅助管理者提高决策水平,改善运营策略。信息处理具体包括数据的采集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。
参考资料来源:百度百科-计算机
参考资料来源:百度百科-计算机工作原理
计算机的工作原理是什么
很多人都会用电脑,那么你知道吗我总结了一些资料,供大家参考!
计算机的基本原理是存贮程式和程式控制
预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列称为程式和原始资料通过输入装置输送到计算机记忆体贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数,进行什么操作,然后送到什么地址去等步骤。
计算机在执行时,先从记忆体中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存贮器中取出资料进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到记忆体中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去,直至遇到停止指令。
o 程式与资料一样存贮,按程式编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的,故称为冯.诺依曼原理。
什么是计算机的工作原理
1、计算机系统的组成
微型计算机由硬体系统和软体系统组成。
硬体系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理装置,它包括计算机的主机及外部装置。
软体系统:指程式及有关程式的技术文件资料。包括计算机本身执行所需要的系统软体、各种应用程式和使用者档案等。软体是用来指挥计算机具体工作的程式和资料,是整个计算机的灵魂。
计算机硬体系统主要由运算器、控制器、储存器、输入装置和输出装置等五部分组成。
2、计算机的工作原理
1冯?诺依曼原理
“储存程式控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯?诺依曼提出的,所以又称为“冯?诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯?诺依曼”体系结构。
2“储存程式控制”原理的基本内容
①采用二进位制形式表示资料和指令。
②将程式资料和指令序列预先存放在主储存器中程式储存,使计算机在工作时能够自动高速地从储存器中取出指令,并加以执行程式控制。
③由运算器、控制器、储存器、输入装置、输出装置五大基本部件组成计算机硬体体系结构。
3计算机工作过程
第一步:将程式和资料通过输入装置送入储存器。
第二步:启动执行后,计算机从储存器中取出程式指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。
第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令如加法、减法,将储存单元中存放的操作资料取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回储存器指定的单元中。
第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出装置输出。
指令
指令是用来规定计算机执行的操作和操作物件所在储存位置的一个二进位制位串。
指令的格式
一条指令由操作码和地址码两部分组成。 例如二地址指令格式如下: 操作码 地址码1 地址码2 操作码:用来指出计算机应执行何种操作的一个二进位制程式码。 具体说明指令的性质或功能,每条指令只有一个操作码 。 例如,加法、减法、乘法、除法、取数、存数等各种基本操作均有各自相应的操作码。 地址码: 指出该指令所操作处理的物件称为运算元所在储存单元的地址。 包括著运算元的来源,结果的去向或下一条指令的地址等资讯,不同指令中地址码的个数可以不一样。
指令系统
定义 一台计算机所能识别并执行的全部指令的 *** ,称为该台计算机的指令系统。指令系统中有数以百计的不同指令。
指令的分类:
1,资料传送指令:用于把储存器或暂存器中的某个运算元复制到指定的储存单元或暂存器中去。
例如: MOV CL,05H
解释:将05H储存到暂存器CL中
2,算术运算指令:用于完成两个运算元的加、减、乘、除等各种算术运算。
例如: CX=0029H,SI=04EDH,执行指令ADD SI,CX之后
将暂存器SI中储存的数04EDH和暂存器CX中储存的数0029H相加,
并把结果存在暂存器SI中
验算过程如下:
0029H
+ 04EDH
0516H
结果SI=0516H
3,逻辑运算指令:用于完成两个运算元的逻辑加、逻辑乘、按位加等各种逻辑运算。
例如:按位求反指令
BL=FBH,执行指令NOT BL后,
BL=111110112
取反后BL=000001002=04H
4,移位运算指令:用于完成指定运算元的各种型别的移位操作。
5,位与位串操作:计算机中越来越重视非数值资料的操作,包括位与位串的装入、储存、传送比较、重复执行等,也可包括位串的插入、型存取。
6,控制与转移指令:通常程式中的指令多数是依次序一条条的顺序执行,但根据指令执行的结果,也可以跳到其他指令或其他程式段去执行。具有这种功能的就是各种型别的转移指令。
7,输入/输出指令:在微机中,往往把输入/输出装置中与主机可交换资料的暂存器称为I/O埠。同时,把各个I/O埠统一编址。使用输入/输出指令,就可以去存取各种外部装置的I/O埠,实现资料的输入/输出。
8,其它指令:包括各种处理器控制指令,它们往往由作业系统专用。
相容性问题
每种CPU都有自己独特的指令系统,用某一类计算机的机器语言编制的程式难以在其他各类计算机上执行,这个问题称之为指令不相容。 向下相容: 如586机器语言向下相容486机器语言程式。
指令精简问题 精简指令系统计算机RISC。
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程式
为解决某一问题而设计的一系列指令称为程式。 程式和相关资料存放在储存器中,计算的工作就是执行存放在储存器中的程式。 计算机执行程式的过程就是一条一条地执行指令的过程。
程式的执行又自动地控制着整个计算机的全部操作。 这就是50年前美国数学家冯·诺依曼提出的程式储存和程式控制的思想。这也是目前计算机的基本工作方式。
指令的执行
一条指令的执行过程大体如下:
1指令预取部件向指令快存提取一条指令,若快存中没有,则向汇流排介面部件发出请求,要求访问储存器,取得一条指令;
2汇流排介面部件在汇流排空闲时,通过汇流排从储存器中取出一条指令,放入快存和指令预取部件;
3指令译码部件从指令预取部件中取得该指令,并把它翻译成起控制作用的微码;
4地址转换与管理部件负责计算出该指令所使用的运算元的有效实体地址,需要时,请求汇流排介面部件,通过汇流排从储存器中取得该运算元;
5执行单元按照指令操作码的要求,对运算元完成规定的运算处理,并根据运算结果修改或设定处理器的一些状态标志;
6修改地址转换与管理部件中的指令地址,提供指令预取部件预取指令时使用。
Pentium 处理器中的流水线过程
由于Pentium中有两个整数ALU,所以它能同时执行两条流水线, 这种结构称为“超标量结构”Superscalar。
计算机的基本工作原理是什么?
冯诺依曼提出的计算机的基本工作原理是 :
1、数字计算机数制采用二进制。
2、计算机应该按照程序顺序执行 。
冯诺依曼提出的计算机的基本工作原理主要内容:
1.计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输设备五部组。
2.程序数据二进制代码形式加区别存放存储器存放位置由址确定 。
3.控制器根据存放存储器指令序列(程序)进行工作,并由程序计数器控制指令,执行控制器具判断能力,能根据计算结选择同工作流程。
4.根据冯诺依曼体系结构,计算机必须具功能:
(1)需要程序数据送至计算机 ,必须具备记忆程序;数据;间结及终运算结能力,
(2)能够完成各种算术逻辑运算;数据传送等数据加工处理能力。
(3)能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器各部件协调操作。
(4)能够按照要求处理结输给用户 。
(5)完述功能计算机必须具备五基本组部件包括: 输入数据程序输入设备; 记忆程序数据存储器; 完数据加工处理运算器; 控制程序执行控制器; 输出处理结果的输出设备 。
(6)计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。
(7)程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。
简述计算机的工作原理
计算机的工作原理是利用计算机解题首先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(即程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存储器中,计算机运行时,依次从内存中取出一条条指令,控制器对指令进行分析判断,按照指令要求,发出不同的控制信号,在控制器的指挥下完成规定的操作,直到完成全部操作为止。
一般把计算机完成一条指令所花费的时间称为一个指令周期,指令周期越短,指令执行越快。通常所说的CPU主频或工作频率,就反映了指令执行周期的长短。
计算机在运行时,CPU从内存读出一条指令到CPU内执行,指令执行完,再从内存读出下一条指令到CPU内执行。CPU不断地取指令、分析指令、执行指令,这就是程序的执行过程。
总之,计算机的工作就是执行程序,即自动连续地执行一系列指令,而程序开发人员的工作就是设计程序。一条指令的功能虽然有限,但是由一系列指令组成的程序可完成复杂的任务。
扩展资料
主要特点:
运算速度快:计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。
例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年,而在现代社会里,用计算机只需几分钟就可完成。
计算精确度高:科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。
一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。
逻辑运算能力强:计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。
参考资料来源:百度百科-计算机
现代计算机的基本工作原理是什么?
现在计算机的基本工作原理是存储程序控制,将编制好的程序(由一系列指令组成)和数据存入内存储器,当计算机工作时,自动地逐条取出指令并执行指令,都属于冯.诺依曼型计算机。
计算机是由硬件系统(hardwaresystem)和软件系统(softwaresystem)两部分组成的。
计算机硬件基本组成部分:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
计算机简介:
计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。
计算机最主要的工作原理是啥
计算机的基本原理主要分为存储程序和程序控制。
计算机工作过程:
第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。
第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。
第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令,将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。
第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。
注意事项:
计算机是一种根据指令操作数据的机器,主要由处理器与存储器两部分组成。存储器被划分为许多单元,每个单元存储少量数据,通过一个数字地址加以标识。在存储器中读取或写入数据时,每次对一个单元进行操作。为读写特定的存储单元,必须找到该单元的数字地址。由于存储器是一种电气元件,单元地址作为二进制数通过信号线传输。
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