计算机是如何工作的?1. 计算机操作基于存储程序原则,指令和数据通过输入设备传入内存。2. 指令在内存中排序,控制器解读并执行,如取数、运算和逻辑操作。3. 处理结果再存储回内存,直至执行停止指令,这是计算机的基本工作流程。4. 输入设备如键盘、鼠标等,将信息转换为计算机可识别的二进制数据。5. 输出设备如显示器、打印机等,将处理结果转换为人类可理解的形式。6. 内存容量决定了数据存储能力,那么,计算机是如何工作的?一起来了解一下吧。
计算机的工作原理主要基于存储程序与程序控制。这一原理确保了计算机能够按照预定的指令序列(即程序)自动、高速地进行数据处理。以下是计算机工作的基本原理的详细解释:
一、程序与数据的输入
计算机首先需要接收控制其操作的指令序列(程序)以及原始数据。这些程序和数据通过输入设备(如键盘、鼠标、扫描仪等)被输入到计算机中。输入设备将人类可读的信息转换为计算机可识别的二进制代码。
二、存储程序
输入的程序和数据被存储在计算机的内存中。内存是计算机中用于暂时存储数据和程序的高速存储设备。存储程序是计算机能够自动执行指令的关键,因为程序包含了计算机需要执行的所有步骤和逻辑。
三、程序控制
一旦程序被存储在内存中,计算机就开始按照程序中的指令序列逐步执行。每一条指令都明确规定了计算机需要执行的操作,包括从哪个内存地址读取数据、对数据进行何种处理、以及将处理后的数据存放到哪个内存地址等。
指令执行:计算机按照指令的顺序逐一执行。每个指令都包含操作码和操作数,操作码指示计算机执行的操作类型,而操作数则指定了操作的对象。
1. 计算机操作基于存储程序原则,指令和数据通过输入设备传入内存。
2. 指令在内存中排序,控制器解读并执行,如取数、运算和逻辑操作。
3. 处理结果再存储回内存,直至执行停止指令,这是计算机的基本工作流程。
4. 输入设备如键盘、鼠标等,将信息转换为计算机可识别的二进制数据。
5. 输出设备如显示器、打印机等,将处理结果转换为人类可理解的形式。
6. 内存容量决定了数据存储能力,外储器如硬盘、U盘提供长期存储解决方案。
数据和程序通过输入设备输入计算机,存放在存储里面(计算机所有数据和程序都存放在存储器里,除了有些程序或者指令会暂时存放在运算器里)。
然后经过控制器译码(因为我们输入计算机的大都使用汇编语言或者高级语言编写的,叫做源程序,计算机不能识别),编译成二进制代码,即机器语言,叫做目标程序。再进入运算器进行处理,最后经输出设备输出。
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一、系统构架
计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家冯·诺依曼(John von Neumann)奠定了现代计算机的基本结构,这一结构又称冯·诺依曼结构,其特点是:
1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。
2)存储单元是定长的线性组织。
3)存储空间的单元是直接寻址的。
4)使用低级机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作。
5)对计算进行集中的顺序控制。
6)计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能。
7)采用二进制形式表示数据和指令。
8)在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中,然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。
计算机的工作原理主要基于存储程序与程序控制。以下是计算机工作的核心步骤:
程序与数据的输入:
计算机首先需要通过输入设备接收用户或外部系统提供的指令序列和原始数据。
这些程序和数据被输送到计算机的内存中,以便CPU能够快速访问和处理。
程序的执行:
CPU从内存中逐条取出指令并执行。
指令解析:CPU的控制器部分负责解析每一条指令,确定计算机需要从哪个内存地址取数、执行何种操作、以及将结果存储到哪个地址。
操作执行:CPU的运算器部分根据解析后的指令执行相应的算术或逻辑操作。
存储与输出:
计算结果和中间数据被存储在内存中,以便后续指令使用或输出到外部设备。
输出设备用于展示计算结果或生成报告,使用户能够了解程序的执行结果。
总结:计算机通过输入设备接收程序和数据,CPU逐条解析并执行指令,将结果存储在内存中并最终通过输出设备展示给用户。这一过程实现了计算机的自动化操作和数据处理能力。
数据和程序通过输入设备输入计算机,存放在存储里面(计算机所有数据和程序都存放在存储器里,除了有些程序或者指令会暂时存放在运算器里)。
然后经过控制器译码(因为我们输入计算机的大都使用汇编语言或者高级语言编写的,叫做源程序,计算机不能识别),编译成二进制代码,即机器语言,叫做目标程序。再进入运算器进行处理,最后经输出设备输出。
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一、系统构架
计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家冯·诺依曼(John von Neumann)奠定了现代计算机的基本结构,这一结构又称冯·诺依曼结构,其特点是:
1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。
2)存储单元是定长的线性组织。
3)存储空间的单元是直接寻址的。
4)使用低级机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作。
5)对计算进行集中的顺序控制。
6)计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能。
7)采用二进制形式表示数据和指令。
8)在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中,然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。
以上就是计算机是如何工作的的全部内容,计算机的基本工作原理是通过存储程序和程序控制实现,核心硬件为中央处理器(CPU),配合存储器与通信系统完成数据计算与传输。一、存储程序与程序控制计算机工作的基础是“存储程序”概念,即预先将控制计算机操作的指令序列(程序)和原始数据通过输入设备(如键盘、鼠标)存入内存。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。