微型電腦的硬體系統由什麼組成

硬體系統由5部分組成：1、運算器，主要功能是對資料和資訊進行運算和加工；2、控制器，是電腦的神經中樞，指揮全機中各個部件自動協調工作；3、記憶體，是電腦的記憶系統，不僅可以保存訊息，還能接受電腦系統內不同的訊息並對保存的資訊進行讀取；4、輸入設備，用於把原始資料和處理這些數的程式輸入到電腦中；5、輸出設備，用於接收電腦資料的輸出顯示、列印、聲音、控制週邊設備操作等。

本教學操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。

自從第一台電腦ENIAC發明以來，電腦系統的技術已經得到了很大的發展，但電腦硬體系統的基本結構沒有發生變化，仍然屬於馮諾依曼體系電腦。

所謂電腦硬件，是指組成電腦的各種實體設備，也就是我們在「認識電腦」中所介紹的那些看得見，摸得著的實際實體設備。它包括電腦的主機和外部設備。

電腦硬體系統仍然由運算器，控制器，記憶體，輸入設備和輸出設備五大功能部件組成。

1、運算器

電腦硬體中的運算器主要功能是對資料和資訊進行運算和加工。運算器包括以下幾個部分：通用暫存器、狀態暫存器、累加器和關鍵的算術邏輯單元（ALU）。運算器可以進行算術計算（加減乘除）和邏輯運算（與或非）。

算術邏輯運算單元（ALU）的基本功能為加、減、乘、除四則運算，與、或、非、異或等邏輯操作，以及移位、求補等操作。計算機運作時，運算器的操作和操作種類由控制器決定。運算器處理的資料來自記憶體；處理後的結果資料通常會送回記憶體，或暫時寄存在運算器中。與Control Unit共同組成了CPU的核心部分。

運算器是電腦中處理資料的功能部件。對資料處理主要包括資料的算術運算和邏輯資料的邏輯運算。因此,實現對資料的算術與邏輯運算是運算器的核心功能。

2、控制器

控制器和運算器共同組成了中央處理器（CPU）。

控制器是電腦的神經中樞，指揮全機中各部件自動協調工作。在控制器的控制下，電腦能夠自動按照程式設定的步驟進行一系列操作，以完成特定任務。

控制器可以看作電腦的大腦和指揮中心，它透過整合分析相關的數據和訊息，可以讓電腦的各個組成部分有序地完成指令。

控制器內部的主要部件如下：

①指令暫存器：存放由記憶體所取得的指令。

②譯碼器：將指令中的操作碼翻譯成控制訊號。

③時序節拍產生器：產生時序脈衝節拍訊號，使電腦有節奏、有次序地工作。

④操作控制部件：將控制訊號組合起來，控制各個部件完成對應的操作。

⑤指令計數器：計算並指出下一指令的位址。

3、記憶體

顧名思義，記憶體就是電腦的記憶系統，是電腦系統中的記事本。而和記事本不同的是，記憶體不僅可以保存訊息，還能接受電腦系統內不同的資訊並對保存的資訊進行讀取。

記憶體由主記憶體和輔存組成，主存就是通常所說的內存，分成RAM和ROM兩個部分。輔存即外存，但是電腦在處理外存的資訊時，必須先經過內外存之間的資訊交換才能夠進行。

主記憶體的工作方式是依儲存單元的位址存放或讀取各類訊息，統稱存取記憶體。主記憶體中匯集儲存單元的載體稱為存儲體，存儲體中每個單元能夠存放一串二進位碼表示的信息，該信息的總位數稱為一個存儲單元的字長。儲存單元的位址與儲存在其中的資訊是一一對應的，單元位址只有一個，固定不變，而儲存在其中的資訊是可以更換的。

指示每個單元的二進位編碼稱為位址碼。尋找某個單元時，先給它的位址碼。暫存這個位址碼的暫存器叫做記憶體位址暫存器(MAR)。為可存放從主存的儲存單元內取出的資訊或準備存入某儲存單元的信息，也要設定一個記憶體資料暫存器(MDR)。

4、輸入裝置

輸入裝置和輸出裝置都是進行人機互動的關鍵裝置。

輸入設備：向電腦輸入資料和資訊的設備。是電腦與使用者或其他設備通訊的橋樑。輸入設備是使用者和電腦系統之間進行資訊交換的主要裝置之一。鍵盤，滑鼠，鏡頭，掃描儀，光筆，手寫輸入板，遊戲桿，語音輸入裝置等都屬於輸入裝置。

輸入裝置（InputDevice）是人或外部與電腦互動的裝置，用於將原始資料和處理這些數的程式輸入到電腦中。計算機能夠接收各種各樣的數據，既可以是數值型的數據，也可以是各種非數值型的數據，如圖形、圖像、聲音等都可以透過不同類型的輸入設備輸入到計算機中，進行儲存、處理和輸出。

滑鼠、鍵盤等輸入裝置的出現，為電腦帶來了天翻地覆的變化。現有的滑鼠主要有兩類：光電滑鼠和機械式滑鼠。透過滑鼠，我們可以很方便地在電腦螢幕上進行座標的定位，可以很好地操作圖形和軟體處理，為人類提供了最大的便捷。鍵盤也是一類非常重要的輸入設備，電腦大部分的指令都是透過鍵盤輸入來進行的。

5、輸出設備

輸出設備（Output Device）是電腦硬體系統的終端設備，用於接收電腦資料的輸出顯示、列印、聲音、控制外圍設備操作等。也是把各種計算結果數據或資訊以數字、字元、影像、聲音等形式表現出來。

它的特色是可以將電腦的資訊以畫面的形式展現出來，並且具有很好的直覺性。

常見的輸出設備有顯示器、印表機、繪圖機、影像輸出系統、語音輸出系統、磁記錄設備等。

這五大部分相互配合，協同工作。

其簡單工作原理為，首先由輸入設備接受外界資訊(程式與資料)，控制器發出指令將資料送入(內))記憶器，然後向內記憶體發出取指令指令。在取指令命令下，程式指令逐條送入控制器。控制器對指令進行譯碼，並根據指令的操作要求，向記憶體和運算器發出存數、取數命令和運算命令，經過運算器計算並把計算結果存在記憶體內。最後在控制器發出的取數和輸出指令的作用下，透過輸出設備輸出計算結果。

電腦系統中所使用的電子線路和實體設備，是看得見、摸得著的實體，如中央處理器(CPU)、記憶體、外部設備(輸入輸出設備、I/O設備)及總線等。

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