软考 计算机硬件的组成

结构图

说明

1. 控制器。控制器是分析和执行指令的部件,也是统一指挥并控制计算机各部件协
   调工作的中心部件,所依据的是机器指令。控制器的组成包含如下。

   • 程序计数器 PC:存储下一条要执行指令的地址;
   • 指令寄存器 IR:存储即将执行的指令;
   • 指令译码器 ID:对指令中的操作码字段进行分析解释;
   • 时序部件:提供时序控制信号。

2. 运算器。运算器也称为算术逻辑单元(ArithmeticandLogicUnit,ALU),其主要功
   能是在控制器的控制下完成各种算术运算和逻辑运算。运算器的组成包含如下。

   • 算术逻辑单元 ALU:数据的算术运算和逻辑运算;
   • 累加寄存器 AC:通用寄存器,为 ALU 提供一个工作区,用在暂存数据;
   • 数据缓冲寄存器 DR:写内存时,暂存指令或数据;
   • 状态条件寄存器 PSW:存状态标志与控制标志(争议点:也有将其归为控制器的)。

3. 主存储器。主存储器也称为内存储器(通常简称为“内存”或“主存”)。存储现场操作的信息与中间结果,包括机器指令和数据。

   • 辅助存储器。辅助存储器也称为外存储器,通常简称为外存或辅存。存储需要长
     期保存的各种信息。
   • 输入设备。输入设备的任务是把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去,并 且
     将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。按输入信息的形态可分为字符
     (包括汉字)输入、图形输入、图像输入及语音输入等。目前,常见的输入设备有键盘、 鼠
     标、扫描仪等。
   • 输出设备。输出设备的任务是将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的 形
     式送出计算机。目前,最常用的输出设备是打印机和显示器。有些设备既可以是输入 设备,
     同时也可以是输出设备,例如,辅助存储器、自动控制和检测系统中使用的数模转换装置等。