计算机基本硬件结构设计框架 计算机硬件的5大基础构建
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内容概述
根据冯诺依曼计算机体系结构第一个特点，本篇我们主要讲解关于计算机硬件组成的知识，即计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五大基本部件组成。
计算机整体组成
五大基本部件简介
首先第一个是输入设备，输入设备顾名思义就算是输入数据，然后计算机来处理，最典型的示例像一个鼠标，一个键盘。
有了输入设备之后，还有一个你需要数据存储，数据需要存储，一个是存在内存里面，一个是存在外存存储器里面。
内存存储器就是内存，用英文来说就是这个memory，然后外存储器就是磁盘，用英文的话就是Disk，这两个东西都是存储数据的。
人类能将数据输入到电脑里面去了，那这数据存在哪里呢？就是存在这个内存储器和外存储器里面。
有了数据，数据存储之后，数据要进行计算，计算就包括控制器和这个运算器。控制器它是整个这个计算机的指挥中心，它会指挥各个硬件，这是控制器的功能。运算器是对数据进行计算，那么计算出来的这个结果总得给人看，所以这个时候就会有一个输出设备，输出设备最明显的硬件就是显示器，就是能看到电脑屏幕的这个显示器，它会把各种结果输出。
大家是不是觉得说了六个硬件，但是我们把它分类成五个硬件，外存储器和内存储器把它统一称为存储器，所以说计算机硬件由五大基本部件组成，分别是输入设备，存储器，运算器，控制器以及输出设备。
这五大基本组件还可以分类，这个运算器加控制器它是属于CPU的，即中央处理器，它包含了这个运算器和控制器，那么CPU加上这个内存就等于主机，说白了主机里面包含了这个内存和CPU，那么除了这个主机，除了主机之外的其他的设备，都把它称之为外设，就是外部设备。
五大基本部件互相协作
五大硬件之间是有这个千丝万缕的联系的，并不是独立的，如果是独立的，他们根本就完成不了这个计算机的工作。他们之间相互协作，然后各干各的事，这样子才能达到这个计算机的这个功能，就比如你在QQ里面聊天，你输入的那些数据，实际上它都是先放在内存里面的，然后再展示给你看，怎么个意思，比如说你自己要运算的时候，你输入123456这些东西，也都是先放到内存里面，但有的时候内存不够，这个时候可以把内存里面的数据存到这个外存存储器里面去，也就是放到磁盘里面去。
放到这个磁盘里面去有两个好处，一个好处就是说它可以释放内存，因为你内存毕竟有限。那释放内存使得内存有剩余的空间来存储其他的数据，第二个好处就是说你的数据都放到外存里面去，即磁盘里面去，当你这个电脑关机的时候，你的数据不会丢失。
如果你的数据是放到内存里面的话呢，你的电脑一关机，数据是会丢失的，所以说一般如果内存不够，或者说你需要把数据持久化，会往这个外存储器里面存。那当电脑启动之后，这个时候你需要从这个磁盘里面把数据读到这个内存里面来，所以说外存跟内存储器之间，它们的这个数据是一个双向的过程，它们之间可以相互的存取读数据。
数据如何计算
需要计算必须用运算器，从存储器里面将数据拿过来，然后进行相应的运算，运算完之后得出的这个结果写到这个内存里面去，从这里也可以看出，运算器和内存存储器之间，它们的数据也是双向的。
那计算完之后的这个结果写到内存里面去，最终需要显示给给人看的，那这个时候肯定要把数据再发到输出设备里面去。
这个数据的流转，它的一些控制都是用这个控制器来控制的，他们之间的这个协作都是由这个控制器来协作的，所以说控制器是控制每一个硬件的。
如下图所示，这个横线表示控制，这个蓝线是表示数据，红线的话是表示控制每一个这个硬件。
那么这边控制器和内存之间还有一层联系，就是指令，控制器需要从内存里面去读取指令，或者说有的时候它会把这个指令写到这个内存里面去，它也需要从内存里面读这个指令，所以说他们之间也是相互的。
那我们总结一下，冯诺伊曼提出的计算机体系结构，第一大特点：计算机的硬件应由运算器，存储器和控制器，以及输入设备和输出设备这五大基本部件组成。它们之间是通过数据，指令以及控制来进行相互联系，相互协作的。
数据是什么，指令又是什么
比如说，如果我们想让计算机去计算这个表达式（5+8-3）的值，那么在这里，计算机就会认为这里的加和减就是指令，那么这里的5、8、3就是数据了，这个就是最简单的指令和数据的一个示例了，？当然对于一个计算机而言，它不单纯只有加和减两个指令，它还有很多的这个指令，当然计算机里面它也不会用加号或者减号来表达这个加指令和减指令，那么在计算机当中一般使用英文字母ADD来表示加这个指令，用SUB来表示减这个指令。
另外一个计算机里面它不可能只有加法和减法这两个指令，它可能还会有很多这个指令，比如move移动数据的这个指令，以及load加载数据等其他指令，还有很多很多的指令。
一台计算机中支持的所有的指令我们都称之为指令集，每一个指令集它是根据CPU不同而不同的，就是说你CPU型号不一样指令集也就不一样了，现在我们大部分人用的电脑的CPU型号都是英特尔系列的，如果你CPU的型号不一样，电脑支持的这个指令集就是不一样的,这个是我们需要关注的。
在以后的这个软件开发过程当中是内存和CPU这两个是我们特别特别要关注的两大硬件。
内存、硬盘、CPU是什么样子
很多人肯定好奇内存等硬件它是什么样子的，其实如下图这样子的一个东西：
内存主要就存储指令和数据的，就刚刚我们讲到的这个指令和数据它是以二进制的这种形式存储在内存当中的，那么下一篇来看一下内存当中它是怎么存储二进制的，本篇先写到这里。返回搜狐，查看更多
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