計算機的五大組成部分（計組學(xué)習(xí)一）
大家好，我是賀賀，一個愛唱歌但是五音不全的程序員
計算機的故事
在開始啃計算機組成原理（下文簡稱計組）這個大骨頭之前，先和大家聊聊我對計算機的理解。我對計算機的學(xué)習(xí)是從C語言開始的，當(dāng)時的感覺就是神奇，沒想到我一這樣，計算機就可以那樣，其實內(nèi)部的原理我也曾經(jīng)想去了解過，說好聽點就是實力不允許，不好聽就是懶笨唄。正文開始，我們可能聽說過，計算機只能識別01，但是我們在編程的時候或者在使用計算機的時候，也沒有用01來控制計算機，但是計算機依然能按照我們的想法來執(zhí)行，例如我們點擊鼠標(biāo)或者敲擊鍵盤，計算機都能識別，再或者，我用代碼打印Hello World，計算機也能正常輸出，表面上看這是一件很神奇的事情，其實背后隱藏著很大的秘密。
早期的程序員真的是通過01來進行編程的，那個時候的程序員真的是不少費勁，而這種通過01來進行編程的語言有個可愛的名字，叫做機器語言，反正我是看不懂。隨著時代的發(fā)展，人們?yōu)榱私档途幊痰碾y度，在機器語言的基礎(chǔ)上，把各個01的指令用英文代替，例如ADD、SUB等人們?nèi)菀子洃浀男问浇o出，其實這些英文的背后還是01代碼，當(dāng)我們用這種ADD指令進行編程的時候，計算機會把這些指令翻譯成01代碼，至于怎么翻譯的，可以理解為有一個表，ADD就對應(yīng)000011，其他的依次對應(yīng)，而這種用字母來代替01的語言也有個好聽的名字，叫做匯編語言。但是由于程序員還是需要記住很多與01對應(yīng)的英文，整體來看編程的難度還是比較大的，于是后面又有人發(fā)明了高級語言，例如我們熟悉的C語言Java語言或者JavaScript。這些語言呢可以通過編譯或者解釋的方式把高級語言轉(zhuǎn)化成匯編語言，然后再轉(zhuǎn)化成01，或者是直接轉(zhuǎn)化成01。C和Java屬于編譯型的語言，一次編譯之后，后面計算機就可以直接認(rèn)識，不用二次編譯，除非你有改動例如C語言和Java。解釋型的語言是，用一句翻譯一句，再次使用需要二次翻譯例如JavaScript。
計算機的核心部件
計算機由哪幾個核心部件組成呢
我覺得是：鍵盤、鼠標(biāo)、主機、顯示器四大核心部件
專家說：不對，是五大核心部件：
我說，那另一個是什么呢：
專家說，另一個是音響
我說：你不會在開玩笑吧
專家說：是你先開玩笑的
計算機的五大核心部件分別是控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成。
輸入輸出設(shè)備
輸入設(shè)備例如我們的鍵盤、鼠標(biāo)，輸出設(shè)備例如顯示器、打印機。
控制器
控制器可以說是計算機的核心部件?？刂破骼锩嬗幸粋€控制單元，專家們習(xí)慣稱它為CU（Control Unit），CU是控制器的核心，換句話說就是，CU是計算機的核心的核心。（賀賀有話說，制作CU的時候一般有兩種指令集，一個是CISC另一個是RISC，可能大家沒怎么聽過，但是，由這兩種指令集產(chǎn)生的架構(gòu)你們應(yīng)該知道，x86架構(gòu)和ARM架構(gòu)，如果還沒聽過，那么Intel應(yīng)該知道吧，我們熟悉的i5、i7就是x86架構(gòu)的，另外蘋果的M1芯片是ARM架構(gòu)的，之前蘋果電腦用的大部分是intel的芯片，現(xiàn)在他們自己搞了，從理論上說，性能和續(xù)航都是明顯提高的）。扯遠(yuǎn)了，控制器里還有兩個重要的東西，分別是程序計數(shù)器PC（Program Counter）和指令寄存器IR（Instruction Register），其中，程序計數(shù)器用來控制下一條要執(zhí)行的指令，而指令寄存器用來存儲當(dāng)前要執(zhí)行的指令，套娃開始，指令寄存器又可以分為兩個部分，分別是控制碼和地址碼。
運算器
運算器的重要性僅次于控制器，如果控制器是總指揮，那么運算器就是總實施。故名思意運算器是負(fù)責(zé)完成各種運算的。其中運算器里面有一個最重要的東西就是算術(shù)邏輯單元ALU（Arithmetic Logical Unit），主要負(fù)責(zé)運算的，另外還有三個（可能更對）寄存器，復(fù)雜ALU完成運算，分別是累加寄存器或者叫累加器ACC（Accumulator）、乘商寄存器MQ（Multiplier Quotient Register）和一個操作數(shù)寄存器或者叫通用寄存器X。這幾個寄存器主要用來存放運算過程中的數(shù)字的，例如被加數(shù)、加數(shù)、和。（說明：他們之間是有數(shù)據(jù)流通的，這里沒有畫出箭頭，只是畫出了各個單元）
存儲器
存儲器分為主存儲器和輔存儲器，在我們買電腦的時候，可能有這么兩個參數(shù)8GB+256GB，其中這個8GB就是主存儲器的容量，而這個256GB就是輔存儲器的容量（補充：輔存儲器通常分為固態(tài)硬盤和機械硬盤，不過現(xiàn)在大部分都是固態(tài)硬盤了）而主存儲器里有一個核心的組成部分，就是存儲體M（Memory），另外有兩個寄存器分別是地址寄存器MAR（Memory Address Register）和數(shù)據(jù)寄存器MDR（Memory Data Register），當(dāng)我們要去存儲體取數(shù)據(jù)的時候，我們需要提供該數(shù)據(jù)的地址，通過該地址去存儲體里取，取出來之后放到數(shù)據(jù)寄存器中，以供后續(xù)使用。
參考文獻
[1]計算機組成原理 唐朔飛
[1]計算機組成原理 王道論壇