计算机的工作原理

书嘛 计算机工作原理图示教程-计算机工作原理图示教程——美国畅销书《How Compnters Work》作者：宋铁英译 等编出版社：清华大学出版社出版日期：2003-2-1这个挺详细的

布尔代数if:p(x)=T/F

程序存储和程序控制思想是微机的工作原理，对大型机不适合，这句话是不正确的。软件是为指挥、管理及维护完成电脑完成各种任务而编制的各种程序和数据的总和。程序是按照一定算法要求组织起来的指令序列，完成不同的任务就需要不同的程序。数据是人能接受的图、文、声像、数字、符号等电脑存储及处理的信息形式。软件大多数是装入电脑硬盘中的，在硬盘中使用起来更方便快捷。电脑要高效运行，需要使用两类软件——让电脑进行和完成基本操作功能的系统软件（системноепрограммное обеспечение）、使用户完成特定的任务的应用软件（прикладноепрограммное обеспечение）。

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程序存储和程序控制思想是微机的工作原理，对大型机不适合，这句话是不正确的。软件是为指挥、管理及维护完成电脑完成各种任务而编制的各种程序和数据的总和。程序是按照一定算法要求组织起来的指令序列，完成不同的任务就需要不同的程序。数据是人能接受的图、文、声像、数字、符号等电脑存储及处理的信息形式。软件大多数是装入电脑硬盘中的，在硬盘中使用起来更方便快捷。电脑要高效运行，需要使用两类软件——让电脑进行和完成基本操作功能的系统软件（системноепрограммное обеспечение）、使用户完成特定的任务的应用软件（прикладноепрограммное обеспечение）。

普通的数字计算机在0和1的二进制系统上运行，称为“比特”（bit）。但量子计算机要远远更为强大。它们可以在量子比特（qubit）上运算，可以计算0和1之间的数值。假想一个放置在磁场中的原子，它像陀螺一样旋转，于是它的旋转轴可以不是向上指就是向下指。常识告诉我们：原子的旋转可能向上也可能向下，但不可能同时都进行。但在量子的奇异世界中，原子被描述为两种状态的总和，一个向上转的原子和一个向下转的原子的总和。在量子的奇妙世界中，每一种物体都被使用所有不可思议状态的总和来描述。想象一串原子排列在一个磁场中，以相同的方式旋转。如果一束激光照射在这串原子上方，激光束会跃下这组原子，迅速翻转一些原子的旋转轴。通过测量进入的和离开的激光束的差异，我们已经完成了一次复杂的量子“计算”，涉及了许多自旋的快速移动。从数学抽象上看，量子计算机执行以集合为基本运算单元的计算，普通计算机执行以元素为基本运算单元的计算（如果集合中只有一个元素，量子计算与经典计算没有区别）。以函数y=f(x)，x∈A为例。量子计算的输入参数是定义域A，一步到位得到输出值域B，即B=f(A)；经典计算的输入参数是x，得到输出值y，要多次计算才能得到值域B，即y=f(x)，x∈A，y∈B。量子计算机有一个待解决的问题，即输出值域B只能随机取出一个有效值y。虽然通过将不希望的输出导向空集的方法，已使输出集B中的元素远少于输入集A中的元素，但当需要取出全部有效值时仍需要多次计算。

　　量子计算机和量子力学密切相关，前者就是基于后者的一个核心原理——态叠加原理。虽然物理学家们至今还在争论一个宏观的实体，比如一个人，一栋楼等等，是否能处于一种多状态叠加的情况，但毫无疑问的是，单个电子的确能同时处于多种状态之中，这是无数实验已经验证了的。例如，一个原子中的一个电子可以处于基态，也可以处于激发态（基态与激发态可分别与二进制中的0和1对应起来），用波长合适的光照射原子一个合适的时间长度，就可能使原子里的电子处于基态与激发态这两种状态中每一种状态各占1/2概率的叠加态。　　目前的计算机处理的是二进制的“位”（bit），只有两种状态，0或1；而量子计算机则用“量子位”（qubit）来编码和计算。一个量子位，可以是1，也可以是0，还可以同时是1与0的某种叠加状态（由叠加权重的不同，这种叠加态理论上可以是无穷多的，但实际中很难调整权重，一般就是各占一半的权重或说比例）。　　计算机性能的一个重要指标是它内部所使用的开关的数量，它决定了计算机的存储单元能有多少，基本上就是通常所说的内存有多少位。设想只有两位内存的最简计算机，它有4种可能的状态：00、01、10、11。如果这是传统的计算机，那么在任何一个确定的时刻，它只能处于上述4种状态中的一种状态里。然而如果它是量子计算机，那么两个量子位都可以处于态叠加的状态，因此它可以同时工作在上述所有的4种状态中！就像4台传统的计算机并行地联结在一起同时工作。　　一般来说，一台量子计算机能够同时具有的状态是2的以量子位为次数的乘幂。上段中，2个量子位，同时处于的状态数就是2的2次方，是4；若是3个量子位，则同时状态数是2^3=8……这是按指数规律爆增的数量！当一台量子计算机由联结在一起的10个量子位组成时，它的运算能力就相当于一台具有2^10=1024个开关（位）所构成的传统的计算机。如果一台量子计算机具有一个1000量子位的内存，那么它工作起来就像具有2^1000=10^301位内存的一台传统计算机。10^301，1后边301个0！这个数字比整个宇宙中全部粒子的数目还大得多！亦即，即使把宇宙中所有粒子都利用起来制成一台传统的计算机，也远远抵不上这样一台量子计算机！当然，要使1000量子位都处于彼此关联的可控的叠加态之中，要克服的困难实在还有太多！

1947年，美国计算机工程师霍华德·艾肯说，只需要六个比特位的电脑将能够满足世界的所有计算需求。当然，霍华德没有想到科学研究以及人们生活会产生如此大量数据，个人电脑的激增和互联网的出现，这些都推动了我们对计算能力的需求。 如果按照摩尔定律的规定，微处理器上的晶体管数量每18个月继续增加一倍，那么2020年或2030年将发现微处理器上的电路在原子尺度上进行测量。而到达原子尺度则不可控，所以我们的下一步是创造量子计算机，它将利用原子和分子的力量来执行记忆和处理任务。 图灵于20世纪30年代开发的 图灵机 是一种理论设备，由无限长度的磁带组成，分为小方块，每个方块可以包含符号（1或0）或留空。读写设备读取这些符号和空白，从而为机器提供执行某个程序的指令。 这听起来很熟悉吧？ 那么，在 量子图灵机 中，区别在于磁带存在于量子状态，读写头也是如此。这意味着磁带上的符号可以是0或1或0和1的叠加态；换句话说，符号同时是0和1（以及其间的所有点）。普通的图灵机一次只能执行一次计算，但量子图灵机可以同时执行多次计算（2的n次方）。 今天的计算机，通过操纵存在于两种状态之一的位来工作：0或1。量子计算机不限于两种状态；它们将信息编码为量子比特，它们可以叠加存在。量子点代表原子、离子、光子或电子以及它们各自的控制设备，它们一起工作以充当计算机的存储器和处理器。因为量子计算机可以同时包含这些 多个态 ，所以它有可能比当今最强大的超级计算机强大数万倍。（例如，一个500量子位的计算机，它每一步就可以实现多达2的500次方的运算） 举个简单的例子，拿我国的 天河二号 超级计算机来比较，一个需要 天河二号 运算100年的计算，换为量子计算机的话，理论上只需要0.02秒的时间。 量子比特的叠加使量子计算机具有固有的并行性。根据物理学家David Deutsch的说法，这种并行性允许量子计算机同时处理一百万次计算。一个50量子比特位计算机将等同与传统超级计算机的处理能力，该计算机可以以每秒数万亿次浮点运算运行。今天通用的家庭台式计算机以每秒数十亿次浮点运算的速度运行。 在量子计算机的研发过程中，有 两大难题 需要突破，一是算法的确定，二是要选择合适的材料和制造条件，来制造出量子计算机。 首先在算法方面，由于量子计算机完全不同于现有的计算机系统，因此，它的整个算法都要重新研究确定，其中由贝尔实验的美国科学家 彼得.秀尔 所提出的 秀尔算法 被广泛采用。 由于量子计算机系统环境的要求极为苛刻，环境的热辐射、电磁辐射和材料缺陷都会引起计算错误，因此，人们一直在寻求最适合的材料。 1 超导材料铌，这个材料需要主机被液态氦冷冻到0.005K，即零下273.145摄氏度（比较成熟）， 2 稀土金属，例如镨（探究中）。 计算机科学家通过使用控制设备控制在量子计算机中充当量子位的微观粒子。 离子阱使用光学或磁场（或两者的组合）来捕获离子。 光阱使用光波来捕获和控制粒子。 量子点由半导体材料制成，用于包含和操纵电子。 半导体杂质通过使用半导体材料中的"不需要的"原子来包含电子。 超导电路允许电子在非常低的温度下几乎没有电阻地流动。 下面，将介绍量子计算领域的一些最新进展 2001年来自IBM和斯坦福大学的科学家在量子计算机上成功演示了Shor算法。Shor算法是一种寻找数字素数因子的方法（在密码学中起着固有的作用）。他们使用7比特的计算机来找出15的因子，计算机正确地推断出素因子是3和5。 2005年因斯布鲁克大学的量子光学和量子信息研究所宣布他们使用离子阱创造了第一个8量子比特位的计算机。 2006年滑铁卢和马萨诸塞州的科学家们设计了一种12比特系统的量子控制方法。 2007年加拿大初创公司D-Wave展示了一款商用16量子比特位的计算机（猎户座）。计算机解决了数独谜题和其他模式匹配问题。该公司声称它将在2008年之前已生产出了实用的系统。 2015年3月 谷歌发布了首款达到 9量子位的芯片 ，该产品基于量子纠缠协议和线性结构进行设计，并利用名为"基偶校验"的检查方法，通过测量每个量子位的相互作用来追溯计算过程，从而降低因量子纠缠现象导致的计算错误率。 但量子计算仍处于早期发展阶段，许多计算机科学家认为创建实用的量子计算机所需的技术还需要数年时间，量子计算机必须有50量子比特才能解决现实问题。

是通过使处理数字信息的人们熟知的分立特性与量子力学奇异的分立特性相对应而进行计算的。在量子计算机中半翻转的量子位则开辟了新型计算的途径。量子计算机具有量子并行性和运行速度非常快的特点，它可以用于模拟其他的量子系统，可以用于大数的分解因子。现在量子计算机正在研制实验阶段。

量子计算机，顾名思义，就是实现量子计算的机器。要说清楚量子计算，首先看经典计算。经典计算机从物理上可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行变换的机器，其算法由计算机的内部逻辑电路来实现。经典计算机具有如下特点：　　其输入态和输出态都是经典信号，用量子力学的语言来描述，也即是:其输入态和输出态都是某一力学量的本征态。如输入二进制序列0110110，用量子记号，即|0110110＞。所有的输入态均相互正交。对经典计算机不可能输入如下叠加态：C1|0110110＞＋C2|1001001＞。　　经典计算机内部的每一步变换都演化为正交态，而一般的量子变换没有这个性质，因此，经典计算机中的变换（或计算）只对应一类特殊集。　　相应于经典计算机的以上两个限制，量子计算机分别作了推广。量子计算机的输入用一个具有有限能级的量子系统来描述，如二能级系统（称为量子比特（qubits））,量子计算机的变换（即量子计算）包括所有可能的么正变换。因此量子计算机的特点为:　　量子计算机的输入态和输出态为一般的叠加态，其相互之间通常不正交；　　量子计算机中的变换为所有可能的么正变换。得出输出态之后，量子计算机对输出态进行一定的测量，给出计算结果。　　由此可见，量子计算对经典计算作了极大的扩充，经典计算是一类特殊的量子计算。量子计算最本质的特征为量子叠加性和量子相干性。量子计算机对每一个叠加分量实现的变换相当于一种经典计算，所有这些经典计算同时完成，并按一定的概率振幅叠加起来，给出量子计算机的输出结果。这种计算称为量子并行计算。　　无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干性。遗憾的是，在实际系统中量子相干性很难保持。在量子计算机中，量子比特不是一个孤立的系统，它会与外部环境发生相互作用，导致量子相干性的衰减，即消相干（也称“退相干”）。因此，要使量子计算成为现实，一个核心问题就是克服消相干。而量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。主要的几种量子编码方案是：量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子纠错码是经典纠错码的类比，是目前研究的最多的一类编码，其优点为适用范围广，缺点是效率不高。　　迄今为止，世界上还没有真正意义上的量子计算机!

计算机的基本原理是存储程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。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，从存储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。冯·诺依曼结构计算机 （1）计算机工作原理： 存储程序（或程序存储）。1946年美籍匈牙利人冯·诺依曼提出。 （2）存储程序原理的主要思想：将程序和数据存放到计算机内部的存储器中，计算机在程序的控制下一步一步进行处理，直到得出结果。 冯·诺依曼结构计算机（存储程序计算机）：按存储原理设计的计算机。 今天我们所使用的计算机，不管机型大小，都属于冯·诺依曼结构计算机。 （3）冯·诺依曼结构的主要特点 a.储程序控制：要求计算机完成的功能，必须事先编制好相应的程序，并输入到存储器中，计算机的工作过程是运行程序的过程；b.程序由指令构成，程序和数据都用二进制数表示； c.指令由操作码和地址码构成； d.机器以CPU为中心。

据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：把需要的程序和数据送至计算机中。必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：输入数据和程序的输入设备记忆程序和数据的存储器完成数据加工处理的运算器控制程序执行的控制器输出处理结果的输出设备

冯·诺依曼计算机工作原理的核心是：存储程序和程序控制。约翰·冯·诺依曼（John von Neumann，1903年12月28日-1957年2月8日），美籍匈牙利数学家、计算机科学家、物理学家，是20世纪最重要的数学家之一。存储程序基本介绍：“存储程序”原理，是将根据特定问题编写的程序存放在计算机存储器中，然后按存储器中的存储程序的首地址执行程序的第一条指令，以后就按照该程序的规定顺序执行其他指令，直至程序结束执行。存储程序是计算机能自动控制处理的基础。1945年，美籍匈牙利科学家冯·诺依曼（J.Von Neumann）提出的，是现代计算机的理论基础。现代计算机已经发展到第五代，但仍遵循着这个原理。存储程序和程序控制原理的要点是，程序输入到计算机中，存储在内存储器中（存储原理），在运行时，控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令（按地址顺序访问指令），然后分析指令，执行指令的功能，遇到转移指令时，则转移到转移地址，再按地址顺序访问指令（程序控制）。

冯诺依曼原理：“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的，所以又称为“冯诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式，直到现在，计算机的设计与制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。“存储程序控制”原理的基本内容：1、采用二进制形式表示数据和指令。2、将程序（数据和指令序列）预先存放在主存储器中（程序存储），使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令，并加以执行（程序控制）。3、由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。扩展资料：计算机系统的组成微型计算机由硬件系统和软件系统组成。硬件系统：指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备，它包括计算机的主机及外部设备。软件系统：指程序及有关程序的技术文档资料。包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据，是整个计算机的灵魂。计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。参考资料：百度百科-冯。诺依曼计算机

电子计算机的工作原理可以概括为根据一系列指令来对数据进行处理。硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路（LSI和VLSI）。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。随着物理元、器件的变化，不仅计算机主机经历了更新换代，它的外部设备也在不断地变革。比如外存储器，由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓，以后又发展为通用的磁盘，现又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘（CD—ROM）。扩展资料计算机的应用已渗透到社会的各个领域，正在日益改变着传统的工作、学习和生活的方式，推动着社会的科学计算。科学计算是计算机最早的应用领域，是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数值计算问题。在现代科学技术工作中，科学计算的任务是大量的和复杂的。利用计算机的运算速度高、存储容量大和连续运算的能力，可以解决人工无法完成的各种科学计算问题。例如，工程设计、地震预测、气象预报、火箭发射等都需要由计算机承担庞大而复杂的计算量。利用计算机实时采集数据、分析数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行过程控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的时效性和准确性，从而改善劳动条件、提高产量及合格率。因此，计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、电力等部门得到广泛的应用。

计算机的工作原理简述：计算机的基本原理是存储程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。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，从存储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。系统架构：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（JohnvonNeumann）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。举例理解最简单的理解方式：cpu是心脏，提供必要的电脑生存动力。硬盘是大脑，存储了电脑必备的系统和程序。显示器键盘和鼠标就是你用来和别人沟通的嘴和手。光驱软驱就是眼睛耳朵，用来采集和充实你电脑的信息量并完成输出转换。 计算机的基本原理是存贮程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。 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。

计算机的工作原理就是运用内部安装的许多软件程序来进行具体的操作，如果没有相关的软件和程序什么也干不了。

1、二进制原理一切计算机处理的数据（包括数字、文字、图形、图像、声音等）都要用二进制代码来表示；只有这样，计算机才能够识别执行，因此输入计算机中代表指令和数据、字母、数字、文字、符号等都必须用统一的二进制代码表示；用电子原件的状态（电位的高或低、晶体管的导通与截止等）来表示各种各样的数据。2、程序存储原理人为编制的程序来完成各项工作。要使计算机完成各种预定操作，不仅应该告诉计算机做什么，而且还要告诉计算机如何去做，这都是通过计算机执行一条条指令来完成的。3、顺序控制原理计算机从存储器里把程序中的指令一条条读出来，然后依次执行：（1）读指令、（2）指令译码、（3）执行指令三种操作。

“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的，所以又称为“冯诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式，直到现在，计算机的设计与制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。“存储程序控制”原理的基本内容：1、采用二进制形式表示数据和指令。2、将程序（数据和指令序列）预先存放在主存储器中（程序存储），使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令，并加以执行（程序控制）。3、由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。

握个手，我也问过这个问题

冯诺依曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：把需要的程序和数据送至计算机中。必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：输人数据和程序的输入设备记忆程序和数据的存储器完成数据加工处理的运算器控制程序执行的控制器输出处理结果的输出设备。

冯.依诺曼原理即I/O设备，CPU，存储器

【接上】计算机硬件系统组成 从功能上来看，计算机的硬件系统由运算器、 控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，五大部分由总线连接。 控制器和运算器合在一起被 称为中央处理器CPU(Central Processing Unit)。 计算机基本工作原理 冯61诺依曼原理 世界上第一台计算机基于冯61诺依曼原理，其基本思想是：存储程序与程序控制。存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列（即程序）及运行中所需的数据，通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中。程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一条条指令，加以分析并执行规定的操作。 到目前为止，尽管计算机发展了4代，但其基本工作原理仍然没有改变。 根据存储程序和程序控制的概念，在计算机运行过程中，实际上有两种信息在流动。一种是数据流，这包括原始数据和指令，它们在程序运行前已经预先送至主存中，而且都是以二进制形式编码的。在运行程序时数据被送往运算器参与运算，指令被送往控制器。另一种是控制信号，它是由控制器根据指令的内容发出的，指挥计算机各部件执行指令规定的各种操作或运算，并对执行流程进行控制。这里的指令必须为该计算机能直接理解和执行。 计算机指令与指令系统 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。 一台计算机所能执行的全部指令 的集合，称为这台计算机的指令系统。指令系统比较充分地说明了计算机对数据进行处理的 能力。不同种类的计算机，其指令系统的指令数目与格式也不同。指令系统越丰富完备，编 制程序就越方便灵活。指令系统是根据计算机使用要求设计的。 一条计算机指令是用一串二进制代码表示的，它通常应包括两方面的信息：操作码和地址码 。操作码用来表征该指令的操作特性和功能，即指出进行什么操作；地址码指出参与操作的 数据在存储器中的地址。一般情况下，参与操作的源数据或操作后的结果数据都在存储器中 ，通过地址可访问该地址中的内容，即得到操作数。 CPU访问存储器需要一定的时间，为了提高运算速度，有时也将参与运算的数据或中间结果 存放在CPU寄存器中或者直接存放在指令中。 计算机的全名应该叫“通用电子数字计算机”（General-Purpose Electronic Digital Computer）。这个名称说明了计算机的许多性质。 “通用”说明计算机不是一种专用设备，我们可以把它与电话做一个比较。电话只能作为一种通讯工具，别无他用。而计算机不仅可以作为计算根据，只要有合适的软件，它也可以作为通讯工具使用，还能有无穷无尽的其他用途。 “电子”是计算机硬件实现的物理基础，计算机是非常复杂的电子设备，计算机的运行最终都是通过电子电路中的电流、电位等实现的。 “数字”化是计算机一切处理工作的信息表示基础。在计算机里，一切信息都是采用数字化的形式表示的，无论它原本是什么。无论是数值、文字，还是图形、声音等等，在计算机里都统一到二进制的数字化表示上。数字化是计算机的一种基本特征，也是计算机通用性的一个重要基础。 “计算机”意味着这是一种能够做计算的机器。计算机能够完成的基本动作不过就是数的加减乘除一类非常简单的计算动作。但是，当它在程序的指挥下，以电子的速度，在一瞬间完成了数以万亿计的基本动作时，就可能完成了某种很重大的事情。我们在计算机的外部看到的是这些动作的综合效果。从这个意义上看，计算机本身并没有多少了不起的东西，唯一了不起的就是它能按照指挥行事，做得快。实际上，更了不起的东西是程序、是软件，每个程序或软件都是特殊的，针对面临的问题专门设计实现的东西。 目前对计算机的另一种流行称呼是“电脑”，这是从香港台湾转播开来的一个译名，目前使用很广泛。实际上这个名称并不合适，很容易把人的理解引到错误的方向（或许这正是一些人有意或无意的目标）。我们从来不把原始人用于打树上果子的木棍称为“木手”，也不把火车称为“铁脚”。因为无论是木棍还是火车，虽然各有其专门用途方面的力量，各有其“长处”，但它们都只能在人手脚功能中很窄的一个方面有用，与手脚功能的普适性是根本无法相提并论的。同样，计算机能帮助人完成的也仅仅是那些能够转化为计算问题的事项，与人脑的作用范围和能力相比，计算机的应用范围也是小巫见大巫了。 计算机的核心处理部件是CPU（Central Processing Unit，中央处理器）。目前各类计算机的CPU都是采用半导体集成电路技术制造的，它虽然不大，但其内部结构却极端复杂。CPU的基础材料是一块不到指甲盖大小的硅片，通过复杂的工艺，人们在这样的硅片上制造了数以百万、千万计的微小半导体元件。从功能看，CPU能够执行一组操作，例如取得一个数据，由一个或几个数据计算出另一个结果（如做加减乘除等），送出一个数据等。与每个动作相对应的是一条指令，CPU接收到一条指令就去做对应的动作。一系列的指令就形成了一个程序，可能使CPU完成一系列动作，从而完成一件复杂的工作。 在计算机诞生之时，指挥CPU完成工作的程序还放在计算机之外，通常表现为一叠打了孔的卡片。计算机在工作中自动地一张张读卡片，读一张就去完成一个动作。实际读卡片的事由一台读卡机完成（有趣的是，IBM就是制造读卡机起家的）。采用这种方式，计算机的工作速度必然要受到机械式读卡机的限制，不可能很快。 美国数学家冯61诺依曼最早看到问题的症结，据此提出了著名的“存储程序控制原理”，从而导致现代意义下的计算机诞生了。 计算机的中心部件，除了CPU之外，最主要是一个内部存储器。在计算机诞生之时，这个存储器只是为了保存正在被处理的数据，CPU在执行指令时到存储器里把有关的数据提取【未完】

哦？他一个月

计算机的工作原理1、冯诺依曼原理“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的，所以又称为“冯诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式，直到现在，计算机的设计与制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。2、“存储程序控制”原理的基本内容①采用二进制形式表示数据和指令。②将程序（数据和指令序列）预先存放在主存储器中（程序存储），使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令，并加以执行（程序控制）。③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。扩展资料计算机工作过程第一步：将程序和数据通过输入设备送入存储器。第二步：启动运行后，计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别，分析该指令要做什么事。第三步：控制器根据指令的含义发出相应的命令（如加法、减法），将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算，再把运算结果送回存储器指定的单元中。第四步：当运算任务完成后，就可以根据指令将结果通过输出设备输出。希望这个回答对你有帮助

哈哈，就是分级存储，处理器与存储器分开的吧

算机体系结构包括5个部分： 1、运算器 2、控制器第一和第二合起来简单来说就是我们计算机的CPU，比如一个加法运算器，加数、被加数都是通过控制器从存储器中取的。当然cpu还包括寄存器（临时存储数据）、缓存（由于cpu运行的速度要远远高于内存执行数据，所以可以通过缓存来提高计算机处理的整体速度），所以判断cpu好坏，不仅要看cpu有几个核及主频，还要看缓存参数。 3、存储器：简单来说就是我们常说的内存，里面可以存储数据和指令。 4、输入设备：键盘、鼠标等 5、输出设备：显示器等工作原理如下五部分如何协调工作：计算机以存储器为中心，当通过输入设备输入用户的数据和程序之后，计算机接收这个指令，由控制器进行指挥，将数据从输入设备传送到存储器，再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器。在运算器中进行计算，计算的结果最终通过输出设备输出出来或者保存在存储器中。计算机在工作的过程当中采用存储程序的方式，程序和数据在同一个存储器当中，程序和指令都可以送到运算器中进行运算，由指令组成的程序可以进行修改，一条条指令结合起来可以完成很多复杂的任务，在计算机中运算器、存储器和控制器是主要组成部分。其中运算器和控制器合在一起，称为中央处理器（CPU）。

电子计算机的工作原理可以概括为根据一系列指令来对数据进行处理。硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路（LSI和VLSI）。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。随着物理元、器件的变化，不仅计算机主机经历了更新换代，它的外部设备也在不断地变革。比如外存储器，由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓，以后又发展为通用的磁盘，现又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘（CD—ROM）。扩展资料计算机的应用已渗透到社会的各个领域，正在日益改变着传统的工作、学习和生活的方式，推动着社会的科学计算。科学计算是计算机最早的应用领域，是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数值计算问题。在现代科学技术工作中，科学计算的任务是大量的和复杂的。利用计算机的运算速度高、存储容量大和连续运算的能力，可以解决人工无法完成的各种科学计算问题。例如，工程设计、地震预测、气象预报、火箭发射等都需要由计算机承担庞大而复杂的计算量。利用计算机实时采集数据、分析数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行过程控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的时效性和准确性，从而改善劳动条件、提高产量及合格率。因此，计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、电力等部门得到广泛的应用。

世界上第一台计算机基于冯·诺依曼原理，其基本思想是：存储程序与程序控制。存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列（即程序）及运行中所需的数据，通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中。程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一条条指令，加以分析并执行规定的操作。 到目前为止，尽管计算机发展了4代，但其基本工作原理仍然没有改变。 根据存储程序和程序控制的概念，在计算机运行过程中，实际上有两种信息在流动。一种是数据流，这包括原始数据和指令，它们在程序运行前已经预先送至主存中，而且都是以二进制形式编码的。在运行程序时数据被送往运算器参与运算，指令被送往控制器。另一种是控制信号，它是由控制器根据指令的内容发出的，指挥计算机各部件执行指令规定的各种操作或运算，并对执行流程进行控制。这里的指令必须为该计算机能直接理解和执行。

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，从存储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。程序与数据一样存取，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，冯诺依曼体系结构计算机的工作原理可以概括为八个字：存储程序、程序控制。扩展资料计算机的应用在中国越来越普遍，改革开放以后，中国计算机用户的数量不断攀升，应用水平不断提高，特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年，计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台，联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿，无线互联网有6.7 亿移动用户，其中手机上网用户达1.17 亿，为全球第一位。参考资料来源：百度百科—计算机工作原理

计算机的工作原理指令指令是用来规定计算机执行的操作和操作对象所在存储位置的一个二进制位串。指令的格式一条指令由操作码和地址码两部分组成。 例如二地址指令格式如下： 操作码 地址码1 地址码2 操作码：用来指出计算机应执行何种操作的一个二进制代码。 具体说明指令的性质或功能，每条指令只有一个操作码 。例如，加法、减法、乘法、除法、取数、存数等各种基本操作均有各自相应的操作码。 地址码: 指出该指令所操作（处理）的对象（称为操作数）所在存储单元的地址。包括着操作数的来源，结果的去向或下一条指令的地址等信息，不同指令中地址码的个数可以不一样。指令系统定义 一台计算机所能识别并执行的全部指令的集合，称为该台计算机的指令系统。指令系统中有数以百计的不同指令。指令的分类:1，数据传送指令：用于把存储器或寄存器中的某个操作数复制到指定的存储单元或寄存器中去。例如： MOV CL,05H解释：将05H保存到寄存器CL中2，算术运算指令：用于完成两个操作数的加、减、乘、除等各种算术运算。例如： CX＝0029H，SI=04EDH，执行指令ADD SI,CX之后将寄存器SI中存储的数04EDH和寄存器CX中存储的数0029H相加，并把结果存在寄存器SI中验算过程如下：0029H+ 04EDH0516H结果SI=0516H3，逻辑运算指令：用于完成两个操作数的逻辑加、逻辑乘、按位加等各种逻辑运算。例如：按位求反指令BL=FBH,执行指令NOT BL后，BL=(11111011)2取反后BL=(00000100)2=04H4，移位运算指令：用于完成指定操作数的各种类型的移位操作。5，位与位串操作：计算机中越来越重视非数值数据的操作，包括位与位串的装入、存储、传送比较、重复执行等，也可包括位串的插入、型存取。6，控制与转移指令：通常程序中的指令多数是依次序一条条的顺序执行，但根据指令执行的结果，也可以跳到其他指令或其他程序段去执行。具有这种功能的就是各种类型的转移指令。7，输入/输出指令：在微机中，往往把输入/输出设备中与主机可交换数据的寄存器称为I/O端口。同时，把各个I/O端口统一编址。使用输入/输出指令，就可以去存取各种外部设备的I/O端口，实现数据的输入/输出。8，其它指令：包括各种处理器控制指令，它们往往由操作系统专用。兼容性问题每种CPU都有自己独特的指令系统，用某一类计算机的机器语言编制的程序难以在其他各类计算机上运行，这个问题称之为指令不兼容。 向下兼容： 如586机器语言向下兼容486机器语言程序。指令精简问题 精简指令系统计算机RISC。--------------------------------------------------------------------------------程序为解决某一问题而设计的一系列指令称为程序。 程序和相关数据存放在存储器中，计算的工作就是执行存放在存储器中的程序。 计算机运行程序的过程就是一条一条地执行指令的过程。程序的执行又自动地控制着整个计算机的全部操作。 这就是50年前美国数学家冯·诺依曼提出的程序存储和程序控制的思想。这也是目前计算机的基本工作方式。指令的执行一条指令的执行过程大体如下：（1）指令预取部件向指令快存提取一条指令，若快存中没有，则向总线接口部件发出请求，要求访问存储器，取得一条指令；（2）总线接口部件在总线空闲时，通过总线从存储器中取出一条指令，放入快存和指令预取部件；（3）指令译码部件从指令预取部件中取得该指令，并把它翻译成起控制作用的微码；（4）地址转换与管理部件负责计算出该指令所使用的操作数的有效物理地址，需要时，请求总线接口部件，通过总线从存储器中取得该操作数；（5）执行单元按照指令操作码的要求，对操作数完成规定的运算处理，并根据运算结果修改或设置处理器的一些状态标志；（6）修改地址转换与管理部件中的指令地址，提供指令预取部件预取指令时使用。Pentium 处理器中的流水线过程由于Pentium中有两个整数ALU，所以它能同时执行两条流水线， 这种结构称为“超标量结构”（Superscalar)。

自1946年第一台计算机 埃尼阿克(ENIAC) 问世以来，计算机已经成为社会发展和日常生活不可获取的一部分。他不仅是工作，科研的好助手，也是娱乐，生活的好朋友。大部分人都可以熟练使用计算机，可大家知道计算机是如何工作的吗？ 有人会问，知道这些有什么用，掌握处理文件，照片，浏览网页，查看视频的方法不就够了吗，为何要去了解这些理论的东西？ 其实，了解计算机是有好处的。了解计算机工作原理后，我们在挑选计算机的时候就能够更有针对性。我们在计算机卡顿，空间不足或者出现各种故障的时候就能有一个基本的判断。 而如果你是一个计算机工作者，了解计算机原理就更加重要了。你可以让你的软件充分利用计算机资源获得更好的性能。同时也不至于因为错误使用资源而造成软件故障。 那么，让我们开始了解自己的计算机吧。 百度百科 中将计算机定义为"一种用于高速计算的电子计算机器"，通常又可称为"电脑"，我们日常中最常见的计算机包括台式计算机和便携式的笔记本电脑。大家提到的计算机通常就指这些。当然除了这些常见的计算机，还有大型科研机构使用的超级计算机，以及手机，智能手表等各种智能设备中嵌入的计算机。计算机已经渗透到我们的生活中，无处不在。 虽然这些计算机的外观形态差异很大，但基本结构都是类似的。任何计算机，我们都可以把他简单分为三部分： 输入单元和输出单元都是可见的，也比较好理解，相信大家一定很好奇处理单元是什么。为什么我们动一动鼠标键盘，输出单元就会呈现丰富多彩的结果。下面我们就来一探究竟。 再复杂的计算机也离不开两个基本功能，计算和存储。我们以使用excel软件为例，说明这两个功能的作用。 我们想一下，上面的案例需要用到计算机的哪些能力。 计算和存储功能是怎么发挥作用的？ 首先，小明打开excel软件，在里面录入了信息。注意，哪怕我们关闭计算机，下次开机时还能够打开并拥有其中的数据，这说明数据以一种持久化的形式保存下来了。这就是计算机的存储能力。 其次，小明利用excel的公式计算能力，得到了班级同学的平均值和排名。这些信息并不是小明输入进去的。说明计算机可以加工数据，并产生新的数据，这就是计算机的计算能力。 那计算机究竟是如何计算和存储的呢，我们接着往下看。 CPU(Central Processing Unit), 中文名叫“中央处理器”，是计算机的核心。我们通常把它比作计算机的大脑，由它处理各种复杂的行为和逻辑。 内存，是一种存储单元。用于数据 暂存 ，CPU在处理问题时会频繁和内存交互，从内存中读取数据或者写入数据。一旦掉电，内存中的数据将丢失。 硬盘，属于外存的一种。它也是一种存储单元，和内存不同的是，它的数据掉电不会丢失，提供数据持久化存储的能力。硬盘容量通常比内存大的多，但是性能也会差得多。我们平时的文件，照片，电影啥的，都是存储在硬盘中的。 有人把CPU当做计算设备，内存和硬盘当做存储设备，其实并不准确，其实CPU也有一定的存储能力。我们看一下CPU的结构： CPU由控制单元，存储单元和运算单元组成。 有的同学看到架构图可能要不耐烦了，说好的科普呢，怎么净画一些看不懂的图。为了便于大家理解，我们还是回到前文提到的excel的例子，想一想CPU的这些单元是怎么互相协作的。 想象一下，小明选中表格中的所有分数，计算平均值这个操作。excel当然不会直接告诉CPU，“请给我计算平均值”。这样的指令实在是太复杂了，我们的CPU没有那么智能。 excel软件会处理这些复杂的工作，把“求平均值”这种操作转化为一大堆小型操作，例如“取一个数”啦， “两个数相加”啦这些。 CPU读取这些基本指令，并作出相应的操作。控制单元在这里发挥了“指挥官”的角色，他不直接进行计算，但它控制指令的读取流程，并分配任务给具体的运算单元。 运算单元就是干苦力的了，什么加减乘除，逻辑运算等等乱七八糟的事情，全是它完成的。 至于具体怎么计算，就涉及到逻辑门电路的知识了，我们不再往下延伸。 存储单元，是用来保存一些中间数据的。它的性能比内存还要快上许多倍。它的成本也非常昂贵。受到芯片面积和集成度的影响，它的容量比较小。但是，相信我们的CPU会把最贵的资源用在刀刃上的~ CPU不仅会合理利用内部的存储单元，还在其他方面做了优化，例如指令并行执行。这些知识比较深，对于一篇科普性的文章来说显然超纲了。如果你真的感兴趣，不妨找一本《计算机组成原理》好好看一看，一定能解开很多疑惑的。 不同CPU处理单条指令的运算速度，以及处理海量指令的运算能力都是不一样的。这和很多因素相关，例如CPU的架构设计，缓存容量，主频大小，CPU数量有关。 买过电脑的人一定听过主频这个词，并且大概知道主频越高，性能越好。那主频到底是个啥东西呢。为了了解这个问题，我们需要再深入一点，从逻辑电路的角度了解下CPU是如何计算的。 不同于我们日常生活使用的十进制计算，计算机采用的是二进制。（10进制的2+2=4, 翻译成二进制就是10+10=100)，使用二进制最大的好处就是每一位只有两种状态0和1， 我们可以通过某种物理特性的高和低，来定义这两种状态。 可以说，一切的计算，都是通过0和1来完成的，CPU是一个大规模的集成电路，其中数以亿计的晶体管。CPU工作的时候，其实就是不断的改变这些晶体管的信号（0变成1，1变成0）而信号改变的快慢就决定了CPU的运算速度。这个信号改变的快慢由主频决定。 CPU的运算速度还和CPU架构和CPU核心数有关，通常新一代架构的运算能力都会超越老一代架构。这里面水比较深，笔者也不甚了解，从略。 CPU核心数也是一个重要指标，不过它往往没有你想象中那么大。比如8核电脑的运算能力是4核的2倍吗？其实根本达不到。多核CPU的好处是可以让软件把独立的多条指令发给多个CPU处理，这实际上要看软件的写法。而大部分软件使用单核CPU就足够了。所以单核的性能也是非常重要的。 这些比较底层的知识，卖电脑的人往往不会告诉你。他们只会跟你说，我给你推荐一个CPU， 10核的，比你这个便宜，性能还好。这种情况下，如果你相信他，八成就被坑了。 当然，如果你从这篇文章里学到一点皮毛后就自以为很懂电脑，也是很容易被坑的。好在现在是信息时代，你可以在互联网的各种专业网站上查看每个配件的性能或者排名，这会让你更加从容。 聊完了CPU的运算能力， 我们再聊聊存储。 上文提到了计算机的存储分为内存和外存(硬盘，移动硬盘等)。实际上， CPU内部还有一个性能更高的存储单元。 我们怎么样去理解这些存储单元呢。 实际上，对于我们来说，直接使用的都是外存，比如硬盘，移动硬盘，U盘这些，它们持久化了我们的数据。而内存和CPU存储单元这些都是计算机内部的操作，我们无需关心。 为了便于理解计算机关于存储的工作方式，我们还是举一个例子来说明。 假设你临时租了一个公共办公室。办公室里有一张桌子，和一组柜子。楼下还有一个仓库。当你离开办公室的时候，房间里的东西都会被清理掉。而楼下的仓库可以长时间存储你的资料。 可以想想一下大家会如何工作。首先从仓库里取一些资料带入办公室，最常用的那些放在桌子上随手可取。 比较常用的放在柜子里，需要的时候查阅。 其实计算机也是这样工作的。 有不少朋友会觉得4G内存的计算机(手机)比2G内存的计算机(手机)快一倍，其实这个认知是完全错误的。内存大的设备，处理数据会更加从容。而内存小的设备，处理起来往往捉襟见肘，每当内存快用完时，就要呼叫“清理工”，清理一些废弃数据，腾出可用的内存空间。如果清理工的速度不够快，软件就会因为内存资源耗尽而停止工作。 当然，如果你的软件不需要暂留太多中间数据，你的内存永远也占不满，那么你的内存再大也不会让你的运算速度变快。 还有一个问题就是为什么要定期做内存清理呢，尤其对于我们的手机而言。对于软件来说，它不仅能在前台接收你的指令，展示计算结果。还有可能在后台进行各种计算，这些计算产生的数据都是要占用内存空间的。如果你不及时关闭他们，他们就一直占用空间。 有些比较流氓的软件还会占用比较多的空间，最终导致你正在使用的软件空间都不够用了。所以，及时清理是一个比较好的习惯。 说到内存，笔者自己遇到过一个很有趣的例子。 这篇文章主要给大家聊了一下计算机的基本组成，以及计算和存储这两个功能涉及到的一些基本知识。本文作为一篇科普文章，基本是点到即止，如果大家想更深入的了解相关知识，建议阅读《计算机组成与结构》，笔者当年用的教材是下面这本书。

计算机的基本原理是存储程序和程序控制，预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。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，从存储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，冯诺依曼体系结构计算机的工作原理可以概括为八个字：存储程序、程序控制。存储程序 --- 将解题的步骤编成程序（通常由若干指令组成），并把程序存放在计算机的存储器中（指主存或内存）；程序控制 --- 从计算机主存中读出指令并送到计算机的控制器，控制器根据当前指令的功能，控制全机执行指令规定的操作，完成指令的功能。重复这一操作，直到程序中指令执行完毕。

计算机工作过程主要分4步1、将程序和数据通过输入设备送入存储器；2、启动属运行后，计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别，分析该指令要求做什么；3、控制器根据指令的含义发出相应的命令（如加法、减发），将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算，再把运算结果送回存储器制定的单元中；4、当运算任务完成后，就可根据指令将结果通过输出设备输出。扩展资料：计算机的基本原理主要分为存储程序与程序控制，首先要将控制计算机如何进行操作版的指令序列（称为程序权）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存中，每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。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，从存储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。直至遇到停止指令。

计算机的基本工作原理计算机基本工作原理即“存储程序”原理，它是由冯·诺依曼提出的。1946年，美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出了关于计算机的构成模式和工作原理的基本设想。计算机基本构成模式计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件计算机中数的表示计算机内部应采用二进制表示指令和数据计算机的工作原理计算机系统应按照下述模式工作：将编好的程序和原始数据，输入并存储在计算机的内存储器中（即“存储程序”）；计算机按照程序逐条取出指令加以分析，并执行指令规定的操作（即“程序控制”）。这一原理称为“存储程序”原理，是现代计算机的基本工作原理，至今的计算机仍采用这一原理。

计算机的基本工作原理计算机基本工作原理即“存储程序”原理，它是由冯·诺依曼提出的。1946年，美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出了关于计算机的构成模式和工作原理的基本设想。计算机基本构成模式计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件计算机中数的表示计算机内部应采用二进制表示指令和数据计算机的工作原理计算机系统应按照下述模式工作：将编好的程序和原始数据，输入并存储在计算机的内存储器中（即“存储程序”）；计算机按照程序逐条取出指令加以分析，并执行指令规定的操作（即“程序控制”）。这一原理称为“存储程序”原理，是现代计算机的基本工作原理，至今的计算机仍采用这一原理。

计算机的基本原理是存储程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。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，从存储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。

计算机的工作原理是利用计算机解题首先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（即程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存储器中，计算机运行时，依次从内存中取出一条条指令，控制器对指令进行分析判断，按照指令要求，发出不同的控制信号，在控制器的指挥下完成规定的操作，直到完成全部操作为止。一般把计算机完成一条指令所花费的时间称为一个指令周期，指令周期越短，指令执行越快。通常所说的CPU主频或工作频率，就反映了指令执行周期的长短。计算机在运行时，CPU从内存读出一条指令到CPU内执行，指令执行完，再从内存读出下一条指令到CPU内执行。CPU不断地取指令、分析指令、执行指令，这就是程序的执行过程。总之，计算机的工作就是执行程序，即自动连续地执行一系列指令，而程序开发人员的工作就是设计程序。一条指令的功能虽然有限，但是由一系列指令组成的程序可完成复杂的任务。扩展资料主要特点：运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年，而在现代社会里，用计算机只需几分钟就可完成。计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。逻辑运算能力强：计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。参考资料来源：百度百科-计算机

要知道计算机的工作原理先要知道计算机的组成部分，即五大硬件部分：运算器、控制器、输入设备、输出设备、存储器。要是只要简述就答下面的工作流程就行了： 用户将指令通过输入设备传输给控制器，控制器发出控制信号，将数据从存储器中调入运算器，运算器对数据进行加工处理后通过输出设备将运行结果以人们所需要的形式表达出来。

计算机工作原理：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。从存储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。程序与数据一样存取，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。总结计算机的工作原理可以概括为八个字：存储程序、程序控制。

计算机的工作原理是利用计算机解题首先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（即程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存储器中，计算机运行时，依次从内存中取出一条条指令，控制器对指令进行分析判断，按照指令要求，发出不同的控制信号，在控制器的指挥下完成规定的操作，直到完成全部操作为止。一般把计算机完成一条指令所花费的时间称为一个指令周期，指令周期越短，指令执行越快。通常所说的CPU主频或工作频率，就反映了指令执行周期的长短。计算机在运行时，CPU从内存读出一条指令到CPU内执行，指令执行完，再从内存读出下一条指令到CPU内执行。CPU不断地取指令、分析指令、执行指令，这就是程序的执行过程。总之，计算机的工作就是执行程序，即自动连续地执行一系列指令，而程序开发人员的工作就是设计程序。一条指令的功能虽然有限，但是由一系列指令组成的程序可完成复杂的任务。扩展资料主要特点：运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年，而在现代社会里，用计算机只需几分钟就可完成。计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。逻辑运算能力强：计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。参考资料来源：百度百科-计算机

计算机工作原理如下：1、 计算机硬件由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。2、计算机内部采用二进制来表示程序和数据。3、采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入同一个存储器中（内存储器），计算机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能，分别完成各自不同的工作。五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先，把表示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据，在控制器输入命令的控制下，通过输入设备送入计算机的存储器存储。其次当计算开始时，在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运算命令，经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下，通过输出设备输出计算结果。

计算机的工作原理：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，从存储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。扩展资料：计算机的特点1、运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。2、计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。3、逻辑运算能力强：计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。4、存储容量大：计算机内部的存储器具有记忆特性，可以存储大量的信息，这些信息，不仅包括各类数据信息，还包括加工这些数据的程序。5、自动化程度高：由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力，所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存，在程序控制下，计算机可以连续、自动地工作，不需要人的干预。6、性价比高：几乎每家每户都会有电脑，越来越普遍化、大众化，21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。参考资料来源：百度百科-计算机原理

计算机的工作原理：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，从存储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。扩展资料：计算机的特点1、运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。2、计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。3、逻辑运算能力强：计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。4、存储容量大：计算机内部的存储器具有记忆特性，可以存储大量的信息，这些信息，不仅包括各类数据信息，还包括加工这些数据的程序。5、自动化程度高：由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力，所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存，在程序控制下，计算机可以连续、自动地工作，不需要人的干预。6、性价比高：几乎每家每户都会有电脑，越来越普遍化、大众化，21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。参考资料来源：百度百科-计算机原理

计算机的基本原理是存储程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存储器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。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，从存储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。计算机的硬件要求：硬件通常是指构成计算机的设备实体。一台计算机的硬件系统应由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。现代计算机还包括中央处理器和总线设备。这五大部分通过系统总线完成指令所传达的操作，当计算机在接受指令后，由控制器指挥。将数据从输入设备传送到存储器存放，再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器，由运算器进行处理，处理后的结果由输出设备输出。CPU（centralprocessingunit）意为中央处理单元，又称中央处理器。CPU由控制器、运算器和寄存器组成，通常集中在一块芯片上，是计算机系统的核心设备。计算机以CPU为中心，输入和输出设备与存储器之间的数据传输和处理都通过CPU来控制执行。微型计算机的中央处理器又称为微处理器。

计算机的工作原理：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，从存储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。扩展资料：计算机的特点1、运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。2、计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。3、逻辑运算能力强：计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。4、存储容量大：计算机内部的存储器具有记忆特性，可以存储大量的信息，这些信息，不仅包括各类数据信息，还包括加工这些数据的程序。5、自动化程度高：由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力，所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存，在程序控制下，计算机可以连续、自动地工作，不需要人的干预。6、性价比高：几乎每家每户都会有电脑，越来越普遍化、大众化，21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。参考资料来源：百度百科-计算机原理

　　第八回：比通灵金莺微露意，探宝钗黛玉半含酸

计算机的工作原理是利用计算机解题首先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（即程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存储器中，计算机运行时，依次从内存中取出一条条指令，控制器对指令进行分析判断，按照指令要求，发出不同的控制信号，在控制器的指挥下完成规定的操作，直到完成全部操作为止。一般把计算机完成一条指令所花费的时间称为一个指令周期，指令周期越短，指令执行越快。通常所说的CPU主频或工作频率，就反映了指令执行周期的长短。计算机在运行时，CPU从内存读出一条指令到CPU内执行，指令执行完，再从内存读出下一条指令到CPU内执行。CPU不断地取指令、分析指令、执行指令，这就是程序的执行过程。总之，计算机的工作就是执行程序，即自动连续地执行一系列指令，而程序开发人员的工作就是设计程序。一条指令的功能虽然有限，但是由一系列指令组成的程序可完成复杂的任务。扩展资料主要特点：运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年，而在现代社会里，用计算机只需几分钟就可完成。计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。逻辑运算能力强：计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。参考资料来源：百度百科-计算机

　　很多人都会用电脑，那么你知道吗我总结了一些资料，供大家参考! 　　计算机的基本原理是存贮程式和程式控制 　　预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列称为程式和原始资料通过输入装置输送到计算机记忆体贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。 　　计算机在执行时，先从记忆体中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存贮器中取出资料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记忆体中去。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。 　　o 程式与资料一样存贮，按程式编排的顺序，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。 　　什么是计算机的工作原理 　　1、计算机系统的组成 　　微型计算机由硬体系统和软体系统组成。 　　硬体系统：指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理装置，它包括计算机的主机及外部装置。 　　软体系统：指程式及有关程式的技术文件资料。包括计算机本身执行所需要的系统软体、各种应用程式和使用者档案等。软体是用来指挥计算机具体工作的程式和资料，是整个计算机的灵魂。 　　计算机硬体系统主要由运算器、控制器、储存器、输入装置和输出装置等五部分组成。 　　2、计算机的工作原理 　　1冯?诺依曼原理 　　“储存程式控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯?诺依曼提出的，所以又称为“冯?诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式，直到现在，计算机的设计与制造依然沿着“冯?诺依曼”体系结构。 　　2“储存程式控制”原理的基本内容 　　①采用二进位制形式表示资料和指令。 　　②将程式资料和指令序列预先存放在主储存器中程式储存，使计算机在工作时能够自动高速地从储存器中取出指令，并加以执行程式控制。 　　③由运算器、控制器、储存器、输入装置、输出装置五大基本部件组成计算机硬体体系结构。 　　3计算机工作过程 　　第一步：将程式和资料通过输入装置送入储存器。 　　第二步：启动执行后，计算机从储存器中取出程式指令送到控制器去识别，分析该指令要做什么事。 　　第三步：控制器根据指令的含义发出相应的命令如加法、减法，将储存单元中存放的操作资料取出送往运算器进行运算，再把运算结果送回储存器指定的单元中。 　　第四步：当运算任务完成后，就可以根据指令将结果通过输出装置输出。 　　指令 　　指令是用来规定计算机执行的操作和操作物件所在储存位置的一个二进位制位串。 　　指令的格式 　　一条指令由操作码和地址码两部分组成。 例如二地址指令格式如下： 操作码 地址码1 地址码2 操作码：用来指出计算机应执行何种操作的一个二进位制程式码。 具体说明指令的性质或功能，每条指令只有一个操作码 。 例如，加法、减法、乘法、除法、取数、存数等各种基本操作均有各自相应的操作码。 地址码: 指出该指令所操作处理的物件称为运算元所在储存单元的地址。 包括著运算元的来源，结果的去向或下一条指令的地址等资讯，不同指令中地址码的个数可以不一样。 　　指令系统 　　定义 一台计算机所能识别并执行的全部指令的 *** ，称为该台计算机的指令系统。指令系统中有数以百计的不同指令。 　　指令的分类: 　　1，资料传送指令：用于把储存器或暂存器中的某个运算元复制到指定的储存单元或暂存器中去。 　　例如： MOV CL,05H 　　解释：将05H储存到暂存器CL中 　　2，算术运算指令：用于完成两个运算元的加、减、乘、除等各种算术运算。 　　例如： CX=0029H，SI=04EDH，执行指令ADD SI,CX之后 　　将暂存器SI中储存的数04EDH和暂存器CX中储存的数0029H相加， 　　并把结果存在暂存器SI中 　　验算过程如下： 　　0029H 　　+ 04EDH 　　0516H 　　结果SI=0516H 　　3，逻辑运算指令：用于完成两个运算元的逻辑加、逻辑乘、按位加等各种逻辑运算。 　　例如：按位求反指令 　　BL=FBH,执行指令NOT BL后， 　　BL=111110112 　　取反后BL=000001002=04H 　　4，移位运算指令：用于完成指定运算元的各种型别的移位操作。 　　5，位与位串操作：计算机中越来越重视非数值资料的操作，包括位与位串的装入、储存、传送比较、重复执行等，也可包括位串的插入、型存取。 　　6，控制与转移指令：通常程式中的指令多数是依次序一条条的顺序执行，但根据指令执行的结果，也可以跳到其他指令或其他程式段去执行。具有这种功能的就是各种型别的转移指令。 　　7，输入/输出指令：在微机中，往往把输入/输出装置中与主机可交换资料的暂存器称为I/O埠。同时，把各个I/O埠统一编址。使用输入/输出指令，就可以去存取各种外部装置的I/O埠，实现资料的输入/输出。 　　8，其它指令：包括各种处理器控制指令，它们往往由作业系统专用。 　　相容性问题 　　每种CPU都有自己独特的指令系统，用某一类计算机的机器语言编制的程式难以在其他各类计算机上执行，这个问题称之为指令不相容。 向下相容： 如586机器语言向下相容486机器语言程式。 　　指令精简问题 精简指令系统计算机RISC。 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　程式 　　为解决某一问题而设计的一系列指令称为程式。 程式和相关资料存放在储存器中，计算的工作就是执行存放在储存器中的程式。 计算机执行程式的过程就是一条一条地执行指令的过程。 　　程式的执行又自动地控制着整个计算机的全部操作。 这就是50年前美国数学家冯·诺依曼提出的程式储存和程式控制的思想。这也是目前计算机的基本工作方式。 　　指令的执行 　　一条指令的执行过程大体如下： 　　1指令预取部件向指令快存提取一条指令，若快存中没有，则向汇流排介面部件发出请求，要求访问储存器，取得一条指令; 　　2汇流排介面部件在汇流排空闲时，通过汇流排从储存器中取出一条指令，放入快存和指令预取部件; 　　3指令译码部件从指令预取部件中取得该指令，并把它翻译成起控制作用的微码; 　　4地址转换与管理部件负责计算出该指令所使用的运算元的有效实体地址，需要时，请求汇流排介面部件，通过汇流排从储存器中取得该运算元; 　　5执行单元按照指令操作码的要求，对运算元完成规定的运算处理，并根据运算结果修改或设定处理器的一些状态标志; 　　6修改地址转换与管理部件中的指令地址，提供指令预取部件预取指令时使用。 　　Pentium 处理器中的流水线过程 　　由于Pentium中有两个整数ALU，所以它能同时执行两条流水线， 这种结构称为“超标量结构”Superscalar。

计算机系统组成原理概述：计算机系统组成原理概述计算机执行过程详解：计算机执行过程详解计算机启动过程详解：计算机启动过程详解

　　计算机问世50年来，虽然现在的计算机系统从性能指标、运算速度、工作方式、应用领域和价格等方面与当时的计算机有很大的差别，但基本体系结构没有变，都属于冯·诺依曼计算机。