微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)由中央處理器和內(nèi)存儲(chǔ)器組成。微型計(jì)算機(jī)指的是由一塊中央處理器(cpu)及外圍部件構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),而一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要重心,在中央處理器和內(nèi)存的相互關(guān)系上;正是由于微型計(jì)算的中央處理器和內(nèi)存是微型計(jì)算機(jī)的研究重點(diǎn),所以把中央處理器和內(nèi)存單獨(dú)稱為微型處理器的主機(jī)。
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微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)由中央處理器(cpu,微處理器)和內(nèi)存儲(chǔ)器組成。
學(xué)術(shù)上的微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)概念,和人們?nèi)粘J褂弥械碾娔X主機(jī),是不同的概念。這里是指學(xué)術(shù)上的微型計(jì)算機(jī)主機(jī)概念,僅包括CPU和內(nèi)存儲(chǔ)器兩部分,日常使用的電腦主機(jī),是除顯示器外的剩余電腦部分。
下面以學(xué)術(shù)上的微型計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行介紹。
微型計(jì)算機(jī),區(qū)別于大型或巨型計(jì)算機(jī),通常微型計(jì)算機(jī)指的是由一塊微處理器及外圍部件構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),而一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要重心,在微處理器和內(nèi)存的相互關(guān)系上,包括微處理器和內(nèi)存的速度匹配,微處理器和內(nèi)存的數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式。正是由于微型計(jì)算的微處理器和內(nèi)存是微型計(jì)算機(jī)的研究重點(diǎn),所以把微處理器和內(nèi)存單獨(dú)稱為微型處理器的主機(jī),而微處理器也稱中央處理器,即CPU,內(nèi)存,又稱內(nèi)存儲(chǔ)器,所以微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)包括CPU和內(nèi)存儲(chǔ)器。
作為微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)之一的CPU,是整個(gè)微型計(jì)算機(jī)的核心,整個(gè)系統(tǒng)的資源分配、指令執(zhí)行、外接設(shè)備都是在CPU的統(tǒng)一調(diào)度下有序進(jìn)行的,是微型計(jì)算機(jī)中最重要的部件,也是微型計(jì)算機(jī)主機(jī)的核心。CPU內(nèi)部也有明確的分工,比如運(yùn)算器主要負(fù)責(zé)算術(shù)或邏輯運(yùn)算,包括加減乘除、或二進(jìn)制位的向左移動(dòng)和向右移動(dòng)、與或非運(yùn)算,控制器則主要負(fù)責(zé)控制指令的讀取和譯碼等工作。
微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)的另一部分內(nèi)存儲(chǔ)器,作為主要的運(yùn)行數(shù)據(jù)存放地,也是微型計(jì)算機(jī)的重要部件。內(nèi)存儲(chǔ)器,簡(jiǎn)稱內(nèi)存,是與CPU直接數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇鎯?chǔ)器,根據(jù)馮諾依曼原理,存儲(chǔ)程序設(shè)計(jì)中的存儲(chǔ),指的就是內(nèi)存儲(chǔ)器,就是把需要執(zhí)行的程序,輸入到內(nèi)存中,然后與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,讓CPU從內(nèi)存中取指令或數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)行。
綜上,CPU和內(nèi)存儲(chǔ)器是微型計(jì)算機(jī)的重要部件,并作為微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)的組成部分一起被研究。
擴(kuò)展知識(shí):
中央處理器
中央處理器(CPU),是電子計(jì)算機(jī)的主要設(shè)備之一,電腦中的核心配件。其功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。CPU是計(jì)算機(jī)中負(fù)責(zé)讀取指令,對(duì)指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。中央處理器主要包括兩個(gè)部分,即控制器、運(yùn)算器,其中還包括高速緩沖存儲(chǔ)器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制的總線。電子計(jì)算機(jī)三大核心部件就是CPU、內(nèi)部存儲(chǔ)器、輸入/輸出設(shè)備。中央處理器的功效主要為處理指令、執(zhí)行操作、控制時(shí)間、處理數(shù)據(jù)。
在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中,CPU 是對(duì)計(jì)算機(jī)的所有硬件資源(如存儲(chǔ)器、輸入輸出單元) 進(jìn)行控制調(diào)配、執(zhí)行通用運(yùn)算的核心硬件單元。CPU 是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制核心。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有軟件層的操作,最終都將通過(guò)指令集映射為CPU的操作。
對(duì)于中央處理器來(lái)說(shuō),可將其看作一個(gè)規(guī)模較大的集成電路,其主要任務(wù)是加工和處理各種數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存容量相對(duì)較小,其對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理過(guò)程中具有一定難度,且處理效果相對(duì)較低。隨著我國(guó)信息技術(shù)水平的迅速發(fā)展,隨之出現(xiàn)了高配置的處理器計(jì)算機(jī),將高配置處理器作為控制中心,對(duì)提高計(jì)算機(jī)CPU的結(jié)構(gòu)功能發(fā)揮重要作用。中央處理器中的核心部分就是控制器、運(yùn)算器,其對(duì)提高計(jì)算機(jī)的整體功能起著重要作用,能夠?qū)崿F(xiàn)寄存控制、邏輯運(yùn)算、信號(hào)收發(fā)等多項(xiàng)功能的擴(kuò)散,為提升計(jì)算機(jī)的性能奠定良好基礎(chǔ)。
集成電路在計(jì)算機(jī)內(nèi)起到了調(diào)控信號(hào)的作用,根據(jù)用戶操作指令執(zhí)行不同的指令任務(wù)。中央處理器是一塊超大規(guī)模的集成電路。它由運(yùn)算器、控制器、寄存器等組成,如下圖,關(guān)鍵操作在于對(duì)各類數(shù)據(jù)的加工和處理。
傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量較小,面對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)集的操作效率偏低。新一代計(jì)算機(jī)采用高配置處理器作為控制中心,CPU在結(jié)構(gòu)功能方面有了很大的提升空間。中央處理器以運(yùn)算器、控制器為主要裝置,逐漸擴(kuò)散為邏輯運(yùn)算、寄存控制、程序編碼、信號(hào)收發(fā)等多項(xiàng)功能。這些都加快了CPU調(diào)控性能的優(yōu)化升級(jí)。
內(nèi)存儲(chǔ)器
內(nèi)存儲(chǔ)器,簡(jiǎn)稱內(nèi)存,是計(jì)算機(jī)的重要部件之一,它用于暫時(shí)存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù),與硬盤等外部存儲(chǔ)器交換的數(shù)據(jù)。它是外存與CPU進(jìn)行溝通的橋梁,計(jì)算機(jī)中所有程序的運(yùn)行都在內(nèi)存中進(jìn)行,內(nèi)存性能的強(qiáng)弱影響計(jì)算機(jī)整體發(fā)揮的水平。只要計(jì)算機(jī)開始運(yùn)行,操作系統(tǒng)就會(huì)把需要運(yùn)算的數(shù)據(jù)從內(nèi)存調(diào)到CPU中進(jìn)行運(yùn)算,當(dāng)運(yùn)算完成,CPU將結(jié)果傳送出來(lái)。
內(nèi)存的運(yùn)行也決定計(jì)算機(jī)整體運(yùn)行快慢的程度。
內(nèi)存條由內(nèi)存芯片、電路板、金手指等部分組成。
我們平常使用的程序,如:Windows操作系統(tǒng)、打字軟件、游戲軟件等。一般安裝在硬盤等外存上,但僅此是不能使用其功能,必須把它們調(diào)入內(nèi)存中運(yùn)行,才能真正使用其功能。
我們平時(shí)輸入一段文字或玩一個(gè)游戲,其實(shí)是在內(nèi)存中進(jìn)行。好比在一個(gè)書房,存放書籍的書架和書柜相當(dāng)于電腦的外存,我們工作的辦公桌相當(dāng)于內(nèi)存。
通常,我們把要永久保存、大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外存上,把一些臨時(shí)或少量的數(shù)據(jù)和程序放在內(nèi)存上。當(dāng)然,內(nèi)存的好壞會(huì)直接影響電腦的運(yùn)行速度。
內(nèi)存是暫時(shí)存儲(chǔ)程序以及數(shù)據(jù)的地方。當(dāng)我們使用WPS處理文稿時(shí),當(dāng)你在鍵盤上敲入字符時(shí),它被存入內(nèi)存中。當(dāng)你選擇存盤時(shí),內(nèi)存中的數(shù)據(jù)才會(huì)被存入硬(磁)盤。