1.2.1　硬件系统

硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成，如图1-1所示。

1．运算器

运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）。它的主要功能是对数据进行算术运算和逻辑运算。运算器中的数据取自内存，运算结果又送回内存。运算器对内存的读/写操作是在控制器的控制之下进行的。

图1-1　计算机硬件基本结构

2．控制器

控制器（Control Unit）是指挥计算机的各个部件按照指令的要求协调工作的部件，是计算机的神经中枢。

中央处理器（Central Processing Unit，CPU）由运算器和控制器组成。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机中的数据。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，然后对指令译码，并执行指令。

3．存储器

存储器（Memory）是存储程序和数据的记忆装置，它的基本功能是按照指令的要求向指定的位置存进（写入）或取出（读出）信息。存储器通常分为内存储器和外存储器。

内存储器又分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM用于临时存放系统程序及用户的程序和数据。RAM中的信息既可以读出，也可以写入，断电后其中存储的内容立即消失，且不可恢复。主板上的ROM中固化了操作系统的基本输入输出程序（BIOS），系统一旦通电便可引导系统启动。ROM中的信息只能读出不能写入，系统断电后也不会丢失。

外存储器（外存）包括硬盘、光盘、移动存储设备等。外存用于存放当前不需要立即使用的信息，它既可作为输入设备也可作为输出设备使用。

外存只能与内存交换信息，它不能被计算机系统中任何其他部件直接访问。内存可以被CPU直接访问，外存中的程序和数据只能先调入内存才能被CPU访问。内存是主机的一部分，而外存是外围设备的一部分。

4．输入设备

输入设备（Input Devices）用来接收用户输入的原始数据和程序，并将它们转变为计算机可以识别的形式（二进制）存放到内存中。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪和麦克风等。

5．输出设备

输出设备（Output Devices）用来把存放在内存中的处理结果、各种数据及控制信号等转变为人们能接受的形式输出。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

输入设备与输出设备简称I/O设备。