也許有人認為技術人員不需要硬體或計算機底層原理的知識。因為這個層面的一些處理往往已經封裝好，不需要重新進行規劃。然而，事實並非如此，系統構建於硬體與作業系統之上，我們應該對計算機底層原理有一定認識，以避免在研發過程中導致的一系列安全與效能問題。
計算機的發展經歷了電子管和電晶體時代、積體電路時代（中小規模、大規模、超大規模、甚大規模、極大規模）。2023年底，世界最高水平的單片積體電路晶元上所容納的元器件數量已經達到 80 多億個。現有的計算機構成概念是馮•諾依曼等人於 1946 年 6 月首先提出來的，它可以簡要地概括為以下幾點：
（1）計算機（指硬體）應由運算器、儲存器、控制器、輸入裝置和輸出裝置五大基本部件組成。
（2）計算機內部採用二進位制來表示指令和資料。
（3）將編好的程式和原始資料事先存入儲存器中，然後再啟動計算機工作。
馮•諾依曼對計算機世界的最大貢獻在於「儲存程式控制」概念的提出和實現。六十多年來，雖然計算機的發展速度驚人，但就其結構原理來說，目前絕大多數計算機仍建立在儲存程式概念的基礎上。通常把符合儲存程式概念的計算機統稱為馮•諾依曼型計算機。當然，現代計算機與早期計算機相比，在結構上還是有許多改進的。隨著計算機技術的不斷發展，也暴露出了馮•諾依曼型計算機的主要弱點：儲存器訪問會成為瓶頸。目前，已出現了一些突破儲存程式控制的計算機，統稱為非馮•諾依曼型計算機，例如，資料驅動的資料流計算機、需求驅動的歸約計算機和模式匹配驅動的智慧型計算機等。
詳見下圖：
1.控制器，控制器是分析和執行指令的部件，也是統一指揮並控制計算機各部件協調工作的中心部件，所依據的是機器指令。控制器的組成包含如下。
② 指令暫存器 ir：儲存即將執行的指令；
③ 指令解碼器 id：對指令中的操作碼字段進行分析解釋；
④ 時序部件：提供時序控制訊號。
2.運算器，運算器也稱為算術邏輯單元（arithmeticandlogicunit，alu），其主要功能是在控制器的控制下完成各種算術運算和邏輯運算。運算器的組成包含如下。
① 算術邏輯單元 alu：資料的算術運算和邏輯運算；
② 累加暫存器 ac：通用暫存器，為 alu 提供乙個工作區，用在暫存資料；
③ 資料緩衝暫存器 dr：寫記憶體時，暫存指令或資料；
④ 狀態條件暫存器 psw：存狀態標誌與控制標誌（爭議點：也有將其歸為控制器的）。
3.主儲存器，主儲存器也稱為記憶體儲器（通常簡稱為「記憶體」或「主存」）。儲存現場操作的資訊與中間結果，包括機器指令和資料。
4.輔助儲存器，輔助儲存器也稱為外儲存器，通常簡稱為外存或輔存。儲存需要長期儲存的各種資訊。
5.輸入裝置，輸入裝置的任務是把人們編好的程式和原始資料送到計算機中去，並且將它們轉換成計算機內部所能識別和接受的資訊方式。按輸入資訊的形態可分為字元（包括漢字）輸入、圖形輸入、影象輸入及語音輸入等。目前，常見的輸入裝置有鍵盤、滑鼠、掃瞄器等。
6.輸出裝置，輸出裝置的任務是將計算機的處理結果以人或其他裝置所能接受的 形式送出計算機。目前，最常用的輸出裝置是印表機和顯示器。有些裝置既可以是輸入 裝置，同時也可以是輸出裝置，例如，輔助儲存器、自動控制和檢測系統中使用的數模轉換裝置等。
除了以上幾個重要的組成部分，計算機還有乙個重要的組成部分---匯流排：
匯流排是一組能為多個部件分時共享的公共資訊傳送線路。共享是指匯流排上可以掛接多個部件，各個部件之間相互交換的資訊都可以通過這組公共線路傳送；分時是指同一時刻只允許有乙個部件向匯流排傳送資訊，如果出現兩個或兩個以上部件同時向匯流排傳送資訊，勢必導致訊號衝突。當然，在同一時刻，允許多個部件同時從匯流排上接收相同的資訊。按匯流排相對於 cpu 或其他晶元的位置可分為內部匯流排和外部匯流排兩種：
內部匯流排：在 cpu 內部，暫存器之間和算術邏輯部件 alu 與控制部件之間傳輸資料所用的匯流排稱為內部匯流排；
外部匯流排：外部匯流排指 cpu 與記憶體 ram、rom 和輸入/輸出裝置介面之間進行通訊的通路。
由於 cpu通過匯流排實現程式取指令、記憶體/外設的資料交換，在 cpu 與外設一定的情況下，匯流排速度是制約計算機整體效能的最大因素。
按匯流排功能來劃分，又可分為位址匯流排、資料匯流排、控制匯流排三類，
人們通常所說的匯流排都包括這三個組成部分，位址匯流排用來傳送位址資訊，資料匯流排用來傳送資料資訊，控制匯流排用來傳送各種控制訊號。
這些構成的具體工作原理我將在以下的文章中詳細介紹，待續...
計算機基礎 計算機構成
計算機的構成是由硬體和軟體構成。硬體是由輸入裝置，運算器，控制器，儲存器，輸出裝置構成 輸入裝置 鍵盤，掃瞄器等等，是用來輸入指令的 運算器 計算機內部用來做數 算和邏輯運算的 控制器 用來接收和發出指令的 運算器和控制器一起組成cpu，是計算機的大腦 儲存器 是由記憶體和外存組成 1，記憶體 不能...
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