【電腦硬體】

豐碩

【電腦硬體】

 

ComputerHardware

 

【辭書名稱】教育大辭書

 

計算機的基本結構包括五大部分，即輸入單元(inputunit)、輸出單元(outputunit)、記憶單元(memoryunit)、算術邏輯單元(arithmetic/logicunit)、及控制單元(controlunit)；

 

其中算術邏輯單元、控制單元和一些暫存器(register)合稱中央處理單元(centralprocessingunit)。

 

這些單元是透過系統匯流排(bus)來傳送指令、位址、資料及控制訊號。

 

1.中央處理單元：中央處理單元是計算機中的核心元件，負責從記憶體讀取指令碼，並執行該指令的動作，如算術或邏輯運算。

 

中央處理單元如何執行指令呢？

 

一個指令通常可包括兩個欄位，一個是運算碼(operationcode)，另一個則是運算子(operand)。

 

中央處理單元從記憶體中讀取指令後，依照運算碼將指令解碼，判斷為何種指令，依序發出不同的控制訊號，循序的完成指令。

 

2.匯流排：計算機硬體中的各個單元為了互相溝通訊息，必須有一組傳輸線，作為各個單元溝通的路徑，這組傳輸線就稱為匯流排。

 

匯流排又分為兩種，一種為內部匯流排(internalbus)，一種則為外部匯流排(externalbus)，內部匯流排主要用於中央處理單元內部使用之匯流排，外部匯流排則係中央處理單元和計算機其他單元連接的匯流排。

 

3.主記憶體：電腦的主記憶體是由許多暫存器組成，每一個暫存器可儲存二進位的字組，大多數的記憶體的字組長度是八位元的整數倍。

 

記憶體的每一個字組都有一個特定的位址，我們可以用記憶體的位址來選擇此特定的字組。

 

記憶體主要是用來儲存程式執行過程中所需的各種資料，主記憶依其讀寫的特性又可分為，唯讀記憶體(readonlymemory,ROM)和隨機存取記憶體(randomaccessmemory,RAM)，唯讀記憶體因只能讀取記憶體裡面的資料，不能更改或寫入資料，所以常用於儲存永久性的程式會資料；

 

而隨機存取記憶體，因可隨意讀取或寫入任一位址上的資料，故又稱為讀寫記憶體。

 

4.計算機指令：計算機執行基本動作的命令稱為指令，這些指令與指令所處理的資料都是用一連串的「0」與「1」，這些由0與1符號組合而成的語言稱為機器語言(machinelanguage)，它是計算機所能認識的唯一語言。

 

然而，用機器語言來撰寫程式非但不易閱讀與偵錯，而且很難更改程式，因此，需要有一種比較容易記憶與閱讀的符號來表示指令的動作，另如add，sub，mov……等。

 

這種比較容易記憶與閱讀的符號組合而成的語言，稱為組合語言(assemblylanguage)。

 

．基本上，組合語言的每一個指令都會對應到一個機器碼。

 

5.控制單元：當中央處理單元由記憶體讀取指令，且將它存入指令暫存器後，指令的運算碼部分必須經由指令解碼器解碼，以便了解該指令是執行何種運算，解碼器的輸出會啟動控制單元的控制邏輯電路，以產生一連串的控制訊號來命令計算機各有關單元執行該指令所欲執行的動作。

 

控制單元的控制邏輯電路可分為兩種：一種為硬線(hardwired)，另一種為微程式(microprogramming)。

 

硬線控制的邏輯電路是利用數百或數千的邏輯閘及一些暫存器所構成，此種電路速度相當快，但卻有線路複雜，不易修改的缺點。

 

而微程式控制雖然修改容易，相對的卻也有速度慢的缺點。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary