计算机系统的组成原理和工作原理

计算机系统的组成原理和工作原理
计算机系统由硬件系统和软件系统构成。硬件是构成计算机的各种物理设备或器件的总称。硬件是计算机中我们能看的见、摸得着的实体。软件是是在硬件的基础上运行的各式各样的程序及有关资料。它是看不见摸不着的非实体存在。
硬件是计算机的身体，软件是计算机的灵魂，它们相辅相成、缺一不可。
计算机硬件系统由千千万万个零件构成，这些零件的布局和互相配合形成了一定的体系结构，而这个体系结构来自于著名的美籍匈牙利科学家冯?诺依曼所构造的冯?诺依曼体系结构。
冯?诺依曼体系的基本结构是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成的。其中控制器和运算器合在一起被称为中央处理器CPU。
运算器：运算器是对数据进行加工处理的部件，它主要完成算术运算和逻辑运算，完成对数据的加工与处理。
控制器：计算机能执行的基本操作叫做指令，一台计算机的所有指令组成指令系统。指令由操作码和地址码两部分组成，操作码指明操作的类型，地址码则指明操作数及运算结果存放的地址。
存储器：存储器主要负责对数据和控制信息的存储，是计算机的记忆单元。存储器分为内存和外存两种。
(1)输入输出设备：输入设备和输出设备是人和计算机交往的桥梁，我们通常把它们合在一起称为：输入/输出设备或I/O（Input/Output）设备。其中，输入设备把信息转变成计算机能接收的电信号送入计算机，例如数字和文字、位置和命令、图形、声音、视频、温度、压力等方面的内容。常有的输入设备有键盘、写字板、鼠标、扫描仪、数码相机、麦克风、摄像机、传感器。输出设备把计算机处理好的结果，转变成人所要求的并且可识别的形式(如文本、声音、动画、图像等)表达出来。常见的输出设备即显示器、打印机等。
计算机软件是指使计算机运行需要的程序、数据和有关的技术文档资料。软 件是计算机的灵魂，是发挥计算机功能的关键。有了软件，人们可以不必过多地去了解 机器本身的结构与原理，可以方便灵活地使用计算机。软件屏蔽了下层的具体计算机硬件，形成一台抽象的逻辑计算机（也称虚拟机），它在用户和计算机（硬件）之间架起了桥梁。
(2)系统软件是支持程序人员（计算机用户）能方便地使用和管理计算机的软件。它为整个计算机系统进行调度、管理、监视和服务，为用户使用计算机提供方便。如操作系统、汇编程序、高级语言编译程序、故障诊断程序、数据库管理程序、控制程序等。
应用软件是用于解决各种具体应用问题的专门软件,包括通用应用软

件和定制应用软件。如工资管理程序、图书检索程序、人口普查程序、文字处理软件、AutoCAD、表格软件等。
以上就是计算机系统的组成原理，下面谈一谈计算机系统的工作原理。
首先，要提起的就是图灵和图灵机。图灵机是一种思想模型，它由三部分组成：一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头。这种思想模型为后来计算机事业的发展做出了不可磨灭的贡献，奠定了这一学科的思想基础。
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，从存贮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。 程序与数据一样存贮，按程序编排的顺序，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。(3)
其中，指令是指计算机完成某个基本操作的命令。指令能被计算机硬件理解并执行。一条指令就是 计算机机器语言的一个语句，是程序设计的最小语言单位。
注：1\2\3来自网络https://www.wendangku.net/doc/899751412.html,/view/5d004465f5335a8102d22037.html