控制器是對輸入的指令進行分析，并統(tǒng)一控制計算機的各個部件完成一定任務(wù)的部件。它一般由指令寄存器、狀態(tài)寄存器、指令譯碼器、時序電路和控制電路組成。計算機的工作方式是執(zhí)行程序，程序就是為完成某一任務(wù)所編制的特定指令序列，各種指令操作按一定的時間關(guān)系有序安排，控制器產(chǎn)生各種最基本的不可再分的微操作的命令信號，即微命令，以指揮整個計算機有條不紊地工作。當(dāng)計算機執(zhí)行程序時，控制器首先從指令指針寄存器中取得指令的地址，并將下一條指令的地址存入指令寄存器中，然后從存儲器中取出指令，由指令譯碼器對指令進行譯碼后產(chǎn)生控制信號，用以驅(qū)動相應(yīng)的硬件完成指紋操作。簡言之，控制器就是協(xié)調(diào)指揮計算機各部件工作的元件，它的基本任務(wù)就是根據(jù)種類指紋的需要綜合有關(guān)的邏輯條件與時間條件產(chǎn)生相應(yīng)的微命令。運算器
運算器又稱積極態(tài)度邏輯單元ALU（Arithmetic Logic Unit）。運算器的主要任務(wù)是執(zhí)行各種算術(shù)運算和邏輯運算。算術(shù)運算是指各種數(shù)值運算，比如：加、減、乘、除等。邏輯運算是進行邏輯判斷的非數(shù)值運算，比如：與、或、非、比較、移位等。計算機所完成的全部運算都是在運算器中進行的，根據(jù)指令規(guī)定的尋址方式，運算器從存儲或寄存器中取得操作數(shù)，進行計算后，送回到指令所指定的寄存器中。運算器的核心部件是加法器和若干個寄存器，加法器用于運算，寄存器用于存儲參加運算的各種數(shù)據(jù)以及運算后的結(jié)果。存儲器
存儲器分為內(nèi)存儲器（簡稱內(nèi)存或主存）、外存儲器（簡稱外存或輔存）。外存儲器一般也可作為輸入/輸出設(shè)備。計算機把要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中，內(nèi)存一般由半導(dǎo)體器構(gòu)成。半導(dǎo)體存儲器可分為三大類：隨機存儲器、只讀存儲器、特殊存儲器。 RAM RAM是隨機存取存儲器（Random Access Memory），其特點是可以讀寫，存取任一單元所需的時間相同，通電是存儲器內(nèi)的內(nèi)容可以保持，斷電后，存儲的內(nèi)容立即消失。RAM可分為動態(tài)（Dynamic RAM）和靜態(tài)（Static RAM）兩大類。所謂動態(tài)隨機存儲器DRAM是用MOS電路和電容來作存儲元件的。由于電容會放電，所以需要定時充電以維持存儲內(nèi)容的正確，例如互隔2ms刷新一次，因此稱這為動態(tài)存儲器。所謂靜態(tài)隨機存儲器SRAM是用雙極型電路或MOS電路的觸發(fā)器來作存儲元件的，它沒有電容放電造成的刷新問題。只要有電源正常供電，觸發(fā)器就能穩(wěn)定地存儲數(shù)據(jù)。DRAM的特點是集成密度高，主要用于大容量存儲器。SRAM的特點是存取速度快，主要用于調(diào)整緩沖存儲器。 ROM ROM是只讀存儲器（Read Only Memory），它只能讀出原有的內(nèi)容，不能由用戶再寫入新內(nèi)容。原來存儲的內(nèi)容是由廠家一次性寫放的，并永久保存下來。ROM可分為可編程（Programmable）ROM、可擦除可編程（Erasable Programmable）ROM、電擦除可編程（Electrically Erasable Programmable）ROM。如，EPROM存儲的內(nèi)容可以通過紫外光照射來擦除，這使它的內(nèi)可以反復(fù)更改。 特殊固態(tài)存儲器 包括電荷耦合存儲器、磁泡存儲器、電子束存儲器等，它們多用于特殊領(lǐng)域內(nèi)的信息存儲。 此外，描述內(nèi)、外存儲容量的常用單位有： ①位/比特（bit）：這是內(nèi)存中最小的單位，二進制數(shù)序列中的一個0或一個1就是一比比特，在電腦中，一個比特對應(yīng)著一個晶體管。 ②字節(jié)（B、Byte）：是計算機中最常用、最基本的存在單位。一個字節(jié)等于8個比特，即1 Byte＝8bit。 ③千字節(jié)（KB、Kilo Byte）：電腦的內(nèi)存容量都很大，一般都是以千字節(jié)作單位來表示。1KB＝1024Byte。 ④兆字節(jié)（MB Mega Byte）：90年代流行微機的硬盤和內(nèi)存等一般都是以兆字節(jié)（MB）為單位。1 MB＝1024KB。 ⑤吉字節(jié)（GB、Giga Byte）：目前市場流行的微機的硬盤已經(jīng)達到430GB、640GB、810GB、1TB等規(guī)格。1GB＝1024MB。 ⑥太字節(jié)（TB、Tera byte）：1TB＝1024GB。最新有了PB這個概念，1PB=1024TB。輸入和輸出設(shè)備
輸入設(shè)備是用來接受用戶輸入的原始數(shù)據(jù)和程序，并將它們變?yōu)橛嬎銠C能識別的二進制存入到內(nèi)存中。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆等。 輸出設(shè)備用于將存入在內(nèi)存中的由計算機處理的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兡芙邮艿男问捷敵?。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀等。總線
總線是一組為系統(tǒng)部件之間數(shù)據(jù)傳送的公用信號線。具有匯集與分配數(shù)據(jù)信號、選擇發(fā)送信號的部件與接收信號的部件、總線控制權(quán)的建立與轉(zhuǎn)移等功能。典型的微機計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常多采用單總線結(jié)構(gòu)，一般按信號類型將總線分為三組，其中AB（Address Bus）為地址總線；DB(Data Bus)為數(shù)據(jù)總線；CB（Control Bus）控制總線。
編輯本段微型計算機的主要技術(shù)指標(biāo)
CPU類型
CPU類型是指微機系統(tǒng)所采用的CPU芯片型號，它決定了微機系統(tǒng)的檔次。字長
字長是指CPU一次最多可同時傳送和處理的二進制位數(shù)，字長直接影響到計算機的功能、用途和應(yīng)用范圍。如Pentium是64位字長的微處理器，即數(shù)據(jù)位數(shù)是64位，而它的尋址位數(shù)是32位。時鐘頻率和機器周期
時鐘頻率又稱主頻，它是指CPU內(nèi)部晶振的頻率，常用單位為兆（MHz），它反映了CPU的基本工作節(jié)拍。一個機器周期由若干個時鐘周期組成，在機器語言中，使用執(zhí)行一條指令所需要的機器周期數(shù)來說明指令執(zhí)行的速度。一般使用CPU類型和時鐘頻率來說明計算機的檔次。如Pentium III 500等。運算速度
是指計算機每秒能執(zhí)行的指令數(shù)。單位有MIPS（每秒百萬條指令）、MFLOPS（秒百萬條浮點指令）存取速度
是指存儲器完成一次讀取或?qū)懘娌僮魉璧臅r間，稱為存儲器的存取時間或訪問時間。而邊連續(xù)兩次或?qū)懰枰淖疃虝r間，稱為存儲周期。對于半導(dǎo)體存儲器來說，存取周期大約為幾十到幾百毫秒之間。它的快慢會影響到計算機的速度。內(nèi)、外存儲器容量
是指內(nèi)存存儲容量，即內(nèi)容儲存器能夠存儲信息的字節(jié)數(shù)。外儲器是可將程序和數(shù)據(jù)永久保存的存儲介質(zhì)，可以說其容量是無限的。如硬盤、軟盤已是微機系統(tǒng)中不可缺少的外部設(shè)備。迄今為止，所有的計算機系統(tǒng)都是基于馮·諾依曼存儲程序的原理。內(nèi)、外存容量越大，所能運行的軟件功能就越豐富。CPU的高速度和外存儲器的低速度是微機系統(tǒng)工作過程中的主要瓶頸現(xiàn)象，不過由于硬盤的存取速度不斷提高，目前這種現(xiàn)象已有所改善。
編輯本段計算機的演變
早期的計算機
我們先從最早的計算機講起，人們在最初設(shè)計計算機時采用這樣一個模型：
人們通過輸入設(shè)備把需要處理的信息輸入計算機，計算機通過中央處理器把信息加工后，再通過輸出設(shè)備把處理后的結(jié)果告訴人們。
其實這個模型很簡單，舉個簡單的例子，你要處理的信息是1+1，你把這個信息輸入到計算機中后，計算機的內(nèi)部進行處理，再把處理后的結(jié)果告訴你。
早期計算機的輸入設(shè)備十分落后，根本沒有現(xiàn)在的鍵盤和鼠標(biāo)，那時候計算機還是一個大家伙，最早的計算機有兩層樓那么高。人們只能通過扳動計算機龐大的面板上無數(shù)的開頭來向計算機輸入信息，而計算機把這些信息處理之后，輸出設(shè)備也相當(dāng)簡陋，就是計算機面板上無數(shù)的信號燈。所以那時的計算機根本無法處理像現(xiàn)在這樣各種各樣的信息，它實際上只能進行數(shù)字運算。
當(dāng)時人們使用計算機也真是夠累的。但在當(dāng)時，就算是這種計算機也是極為先進的了，因為它把人們從繁重的手工計算中解脫出來，而且極大地提高了計算速度。具有內(nèi)部存儲器的計算機
隨著人們對計算機的使用，人們發(fā)現(xiàn)上述模型的計算機能力有限，在處理大量數(shù)據(jù)時就越發(fā)顯得力不從心。為些人們對計算機模型進行了改進，提出了這種模型：
就是在中央處理器旁邊加了一個內(nèi)部存儲器。這個模型的好處在于。先打個比方說，如果老師讓你心算一道簡單題，你肯定毫不費勁就算出來了，可是如果老師讓你算20個三位數(shù)相乘，你心算起來肯定很費力，但如果給你一張草稿紙的話，你也能很快算出來。
可能你會問這和計算機有什么關(guān)系？其實計算機也是一樣，一個沒有內(nèi)部存儲器的計算機如果讓它進行一個很復(fù)雜的計算，它可能根本就沒有辦法算出來，因為它的存儲能力有限，無法記住很多的中間的結(jié)果，但如果給它一些內(nèi)部存儲器當(dāng)“草稿紙”的話，計算機就可以把一些中間結(jié)果臨時存儲到內(nèi)部存儲器上，然后在需要的時候再把它取出來，進行下一步的運算，如此往復(fù)，計算機就可以完成很多很復(fù)雜的計算。紙帶機
隨著時代的發(fā)展，人們越來越感到計算機輸入和輸出方式的落后，改進這兩方面勢在必行。在輸入方面，為了不再每次扳動成百上千的開頭，人們發(fā)明了紙帶機。紙帶機的工作原理是這樣的，紙帶的每一行都標(biāo)明了26個字母、10個數(shù)字和一些運算符號，如果這行的字母A上面打了一個孔，說明這里要輸入的是字母A，同理，下面的行由此類推。這樣一個長長的紙帶就可以代表很多的信息，人們把這個紙帶放入紙帶機，紙帶機還要把紙帶上的信息翻譯給計算機，因為計算機是看不懂這個紙帶的。
這樣雖然比較麻煩，但這個進步確實在很大程度上促進了計算機的發(fā)展。在發(fā)明紙帶的同時，人們也對輸出系統(tǒng)進行了改進，用打印機代替了計算機面板上無數(shù)的信號燈。打印機的作用正好和紙帶機相反，它負責(zé)把計算機輸出的信息翻譯成人能看懂的語言，打印在紙上，這樣人們就能很方便地看到輸出的信息，再也不用看那成百上千的信號燈了。具有鍵盤和顯示器的計算機
不過人們沒有滿足，他們繼續(xù)對輸入和輸出系統(tǒng)進行改進。后來人們發(fā)明了鍵盤和顯示器。這兩項發(fā)明使得當(dāng)時的計算機和我們現(xiàn)在使用的計算機有些類似了，而且在些之前經(jīng)過長時間的改進，計算機的體積也大大地縮小了。鍵盤和顯示器的好處在于人們可以直接向計算機輸入信息，而計算機也可以及時把處理結(jié)果顯示在屏幕上。具有外部存儲器的計算機
可是隨著人們的使用，逐漸又發(fā)現(xiàn)了不如意之處。因為人們要向計算機輸入的信息越來越多，往往要輸入很長時間后，才讓計算機開始處理，而在輸入過程中，如果停電，那前面輸入的內(nèi)容就白費了，等來電后，還要全部重新輸入。就算不停電，如果人們上次輸入了一部分信息，計算機處理理了，也輸出了結(jié)果；人們下一次再需要計算機處理這部分信息的時候，還要重新輸入。對這種重復(fù)勞動的厭倦導(dǎo)致了計算機新的模型的產(chǎn)生。
這回的模型是這樣的：
這回增加了一個外部存儲器。外部存儲器的“外部”是相對于內(nèi)部存儲器來說的，在中央處理器處理信息時，它并不直接和外部存儲器打交道，處理過程中的信息都臨時存放在內(nèi)部存儲器中，在信息處理結(jié)束后，處理的結(jié)果也存放在內(nèi)部存儲器中?？墒侨绻@時突然停電，那些結(jié)果還會丟失的。內(nèi)部存儲器（或簡稱內(nèi)存）中的信息是靠電力來維持的，一旦電力消失，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)就會全部消失。也正因為如此，人們才在計算機模型中加入了外部存儲器，把內(nèi)存中的處理結(jié)果再存儲到外部存儲器中，這樣停電后數(shù)據(jù)也不會丟失了。
外部存儲器與內(nèi)存的區(qū)別在于：它們的存儲機制是不一樣的，外部存儲器是把數(shù)據(jù)存儲到磁性介質(zhì)上，所以不依賴于是否有電。這個磁性介質(zhì)就好比家里的歌曲磁帶，磁帶上的歌曲不管有沒有電都是存在的。當(dāng)時人們也是考慮到了磁帶這種好處，所以在計算機的外部存儲器中也采用了類似磁帶的裝置，比較常用的一種叫磁盤。
磁盤本來是圓的，不過裝在一個方的盒子里，這樣做的目的是為了防止磁盤表面劃傷，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
有了磁盤之后，人們使用計算機就方便多了，不但可以把數(shù)據(jù)處理結(jié)果存放在磁盤中，還可以把很多輸入到計算機中的數(shù)據(jù)存儲到磁盤中，這樣這些數(shù)據(jù)可以反復(fù)使用，避免了重復(fù)勞動。具有文件系統(tǒng)的計算機
可是不久之后，人們又發(fā)現(xiàn)了另一個問題，人們要存儲到磁盤上的內(nèi)容越來越多，眾多的信息存儲在一起，很不方便。這樣就導(dǎo)致了文件的產(chǎn)生。
這和我們?nèi)粘Ｉ钪械奈募行┫嗨啤Ｎ覀內(nèi)粘Ｉ钪械奈募怯梢恍┫嚓P(guān)信息組成，計算機的文件也是一樣。人們把信息分類整理成文件存儲到磁盤上，這樣，磁盤上就有了文件1、文件2……。具有操作系統(tǒng)的計算機
可是在使用過程中，人們又漸漸發(fā)現(xiàn)，由人工來管理越來越多的文件是一件很痛苦的事情。為了解決這個問題，人們就開發(fā)了一種軟件叫操作系統(tǒng)。
其實操作系統(tǒng)就是替我們管理計算機的一種軟件，在操作系統(tǒng)出現(xiàn)之前，只有專業(yè)人士才懂得怎樣使用計算機，而在操作系統(tǒng)出現(xiàn)之后，不管你是否是計算機專業(yè)畢業(yè)，只要經(jīng)過簡單的培訓(xùn)，你都能很容易地掌握計算機。
有了操作系統(tǒng)之后，我們就不直接和計算機的硬件打交道，不直接對這些硬件發(fā)號施令，我們把要的事情告訴操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)再把要作的事情安排給計算機去作，等計算機做完之后，操作系統(tǒng)再把結(jié)果告訴我們，這樣就省事多了。
在操作系統(tǒng)出現(xiàn)之前，人們通過鍵盤給計算機下達的命令都是特別專業(yè)的術(shù)語，而有了操作系統(tǒng)之后，人們和計算機之間的對話就可以使用一些很容易懂的語言，而不用去死記硬背那些專業(yè)術(shù)語了。
操作系統(tǒng)不但能在計算機和人之間傳遞信息，而且字還負責(zé)管理計算機的內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備。它替人們管理日益增多的文件，使人們能很方便地找到和使用這些文件；它替人們管理磁盤，隨時報告磁盤的使用情況；它替計算機管理內(nèi)存，使計算機能更高效而安全地工作；它還負責(zé)管理各種外部設(shè)備，如打印機等，有了它的管理，這些外設(shè)就能有效地為用戶服務(wù)了。
也正因為操作系統(tǒng)這么重要，所以人們也在不斷地改進它，使它的使用更加方面，功能更加強大。對于咱們現(xiàn)在使用的微機來說，操作系統(tǒng)主要經(jīng)歷了DOS、Windows 3.X、Windows95和Windows98這幾個發(fā)展階段。
在DOS階段，人們和計算機打交道，還是主要靠輸入命令，“你輸入什么命令，計算機就做什么，如果你不輸入，計算機就什么也不做”。在這一階段，人們還是需要記住很多命令和它們的用法，如果忘記了或不知道，那就沒有辦法了。所以說，這時的計算機還是不太好用，操作系統(tǒng)也處于發(fā)展的初級階段。Windows的出現(xiàn)在很大程度上彌補了這個不足，人們在使用Windows時，不必記住什么命令，只需要用鼠標(biāo)指指點點就能完成很多工作。而當(dāng)操作系統(tǒng)發(fā)展到Windows95之后，使用計算機就變得更加簡單?？偨Y(jié)
現(xiàn)在我們來簡單總結(jié)一下上面我們講的一些內(nèi)容。經(jīng)過人們幾十年的努力，計算機的組成結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本定型，現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｊ褂玫奈C在硬件方面可以用下圖表示：這里CPU就是我們以前談到的中央處理器的英文縮寫，它和其它輔助電路構(gòu)成了計算機的核心。我們通過鍵盤和其它輸入設(shè)備輸入的信息經(jīng)過它的處理之后顯示在顯示器上。在信息處理過程中，CPU要和內(nèi)存頻繁地交換信息，在工作結(jié)束之后，還要把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存在磁盤上。
編輯本段計算機的軟件系統(tǒng)
計算機應(yīng)用軟件
上面說的是硬件的工作原理，那么在軟件上，我們又是如何使用計算機的呢？
在前面我們講過，我們可以通過操作系統(tǒng)給計算機布置工作，操作系統(tǒng)也可以把計算機的工作結(jié)果告訴我們?？墒遣僮飨到y(tǒng)的功能也不是無限的，實際上計算機的很多功能是靠多種
應(yīng)用軟件來實現(xiàn)的。操作系統(tǒng)一般只負責(zé)管理好計算機，使它能正常工作。而眾多的應(yīng)用軟件才充分發(fā)揮了計算機的作用。但這些應(yīng)用軟件都是建立在操作系統(tǒng)上的，一般情況下，某一種軟件都是為特定的操作系統(tǒng)而設(shè)計的，因為這些軟件不能直接和計算機交換信息，需要通過操作系統(tǒng)來傳遞信息。計算機硬件和軟件的結(jié)合
這就是所謂的“硬”、“軟”結(jié)合。硬件就是我們能看見的這些東西：主機、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)等，而軟件是我們看不見的，存在于計算機內(nèi)部的。打個比方，硬件就好比人類軀體，而軟件就好比人類的思想，沒有軀體，思想是無法存在的，但沒有思想的軀體也只是一個植物人。一個正常人要完成一項工作，都是軀體在思想的支配下完成的。電腦和這相類似，沒有主機等硬件，軟件是無法存在的；而一個沒有軟件的計算機也只是一堆廢鐵。操作系統(tǒng)對文件的管理
還有一個重要的概念沒有講，就是操作系統(tǒng)是如何管理文件的呢？其實也很簡單，文件都有自己的名字，叫文件名，用來區(qū)分不同的文件的。計算機中的文件有很多，成千上萬，光用名字來區(qū)分也不利于查找，所以計算機中又有了文件夾的概念，把不同類型的文件存儲在不同的文件夾中，查找起來就快多了，也不會太亂。文件多了，可以分別存儲在不同的文件夾中，而當(dāng)文件夾多了之后，再把一些相關(guān)的文件夾存儲在更在的文件夾中，這樣管理文件是比較科學(xué)的。
