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計算機硬體的五大功能是什麼呢

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計算機硬體的五大功能是什麼呢

CPU(central processing unit)意為中央處理單元,又稱中央處理器。CPU由控制器、運算器和暫存器組成,通常集中在一塊晶片上,是計算機系統的核心裝置。計算機以CPU為中心,輸入和輸出裝置與儲存器之間的資料傳輸和處理都通過CPU來控制執行。微型計算機的中央處理器又稱為微處理器。

  控制器

控制器是對輸入的指令進行分析,並統一控制計算機的各個部件完成一定任務的部件。它一般由指令暫存器、狀態暫存器、指令譯碼器、時序電路和控制電路組成。計算機的工作方式是執行程式,程式就是為完成某一任務所編制的特定指令序列,各種指令操作按一定的時間關係有序安排,控制器產生各種最基本的不可再分的微操作的命令訊號,即微命令,以指揮整個計算機有條不紊地工作。當計算機執行程式時,控制器首先從指令指標暫存器中取得指令的地址,並將下一條指令的地址存入指令暫存器中,然後從儲存器中取出指令,由指令譯碼器對指令進行譯碼後產生控制訊號,用以驅動相應的硬體完成指紋操作。簡言之,控制器就是協調指揮計算機各部件工作的元件,它的基本任務就是根據種類指紋的需要綜合有關的邏輯條件與時間條件產生相應的微命令。

  運算器

運算器又稱積極態度邏輯單元ALU(Arithmetic Logic Unit)。運算器的.主要任務是執行各種算術運算和邏輯運算。算術運算是指各種數值運算,比如:加、減、乘、除等。邏輯運算是進行邏輯判斷的非數值運算,比如:與、或、非、比較、移位等。計算機所完成的全部運算都是在運算器中進行的,根據指令規定的定址方式,運算器從儲存或暫存器中取得運算元,進行計算後,送回到指令所指定的暫存器中。運算器的核心部件是加法器和若干個暫存器,加法器用於運算,暫存器用於儲存參加運算的各種資料以及運算後的結果。

(二)儲存器

儲存器分為記憶體儲器(簡稱記憶體或主存)、外儲存器(簡稱外存或輔存)。外儲存器一般也可作為輸入/輸出裝置。計算機把要執行的程式和資料存入記憶體中,記憶體一般由半導體器構成。半導體儲存器可分為三大類:隨機儲存器、只讀儲存器、特殊儲存器。

  RAM

RAM是隨機存取儲存器(Random Access Memory),其特點是可以讀寫,存取任一單元所需的時間相同,通電是儲存器內的內容可以保持,斷電後,儲存的內容立即消失。RAM可分為動態(Dynamic RAM)和靜態(Static RAM)兩大類。所謂動態隨機儲存器DRAM是用MOS電路和電容來作儲存元件的。由於電容會放電,所以需要定時充電以維持儲存內容的正確,例如互隔2ms重新整理一次,因此稱這為動態儲存器。所謂靜態隨機儲存器SRAM是用雙極型電路或MOS電路的觸發器來作儲存元件的,它沒有電容放電造成的重新整理問題。只要有電源正常供電,觸發器就能穩定地儲存資料。DRAM的特點是整合密度高,主要用於大容量儲存器。SRAM的特點是存取速度快,主要用於調整緩衝儲存器。

  ROM

ROM是隻讀儲存器(Read Only Memory),它只能讀出原有的內容,不能由使用者再寫入新內容。原來儲存的內容是由廠家一次性寫放的,並永久儲存下來。ROM可分為可程式設計(Programmable)ROM、可擦除可程式設計(Erasable Programmable)ROM、電擦除可程式設計(Electrically Erasable Programmable)ROM。如,EPROM儲存的內容可以通過紫外光照射來擦除,這使它的內可以反覆更改。

  特殊固態儲存器

包括電荷耦合儲存器、磁泡儲存器、電子束儲存器等,它們多用於特殊領域內的資訊儲存。

此外,描述內、外儲存容量的常用單位有:

①位/位元(bit):這是記憶體中最小的單位,二進位制數序列中的一個0或一個1就是一比位元,在電腦中,一個位元對應著一個電晶體。

②位元組(B、Byte):是計算機中最常用、最基本的存在單位。一個位元組等於8個位元,即1 Byte=8bit。

③千位元組(KB、Kilo Byte):電腦的記憶體容量都很大,一般都是以千位元組作單位來表示。1KB=1024Byte。

④兆位元組(MB Mega Byte):90年代流行微機的硬碟和記憶體等一般都是以兆位元組(MB)為單位。1 MB=1024KB。

⑤吉位元組(GB、Giga Byte):目前市場流行的微機的硬碟已經達到4.3GB、6.4GB、8.1GB、12G、13GB等規格。1GB=1024MB。

⑥太位元組(TB、Tera byte):1TB=1024GB。