第二节 电脑的构成

一、电脑之“脑”——CPU

我们说电脑具有人脑的很多动能,而人脑的司令部便是大脑、小脑。那么,电脑的“脑”是什么呢?电脑的司令部就是 CPU,也就是说,CPU 就是计算机的神经中枢,是电脑之“脑”。

要了解 CPU 的功能,还得先了解计算机的各个组成部分。一台完整的计算机是由 5 个部分组成的,它们是:控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。如果把计算机比作是一座信息加工工厂的话,那么输入设备好比是原料供应部门,输出设备就是产品销售部门,运算器就是信息加工车间,控制器就是工厂的总指挥部,储存器就是成品仓库。那 CPU 呢? CPU 就是把控制器和运算器以及其他一些辅助电路集成在一起的一块集成电路芯片。你看,把 CPU 比作计算机的神经中枢或电脑之“脑”,是再恰当也不过了吧! CPU 是电脑的“脑”,那么它是怎样工作的呢?其实,它和我们人脑差

不多。比如我们的脑神经有的管我们说话,有的管我们走路、运动,有的管我们视觉等,分工细致明确,互相协作,密不可分。电脑的“脑”也是如此。CPU 最主要的部分是控制器和运算器。CPU 中运算器运算的数据取哪些,是进行哪一种运算,运算的结果怎样处理,是直接输出还是先存进“仓库”备用? 这一切都是由控制器来控制的。剩下具体的几百加几千乘以几分之几等等工作就由运算器来完成了。它是个兢兢业业的仆人,对控制器的各种“分配” 任务只管去老老实实地去服从,每时每刻听从控制器的各种调谴,不停地进行着各种运算和逻辑判断,紧张地工作。所以,要是计算结果出了错,可不关运算器,那是控制器出了问题。这样看来,控制器好像比运算器权力大, 可以任意指使运算器工作。但你想,如果没有运算器,那控制器的指令还有谁去完成呢?所以,它们俩是密不可分的合作伙伴,没有运算器,控制器也就成了“无兵之将领”,“光杆司令”一个了。

控制器当然非常重要,它可说是计算机的总指挥部,不但指挥着运算器的工作,而且还指挥和协调着其他各个部分的工作。那么,它是怎样发号施令的呢?

就像我们人与人之间交谈时运用我们人类通用能懂的语言,鸟兽之间交流要用它们理解的鸟言兽语一样,计算机也有它自己的语言,这就是一系列操作指令。控制器正是用这些指令来给它的内部成贝分工、“对话”的。机器语言很特别,它是一组二进制操作码,特征不明显,不便于记忆,所以事实上人很少使用机器语言。

那么,不用机器语言,人怎样才能向计算机“发话”呢?不要担心,人们发明了很多专门用来向计算机“发话”的语言,还有相应的“翻译官”—

—软件。当人们用这些语言向计算机发话时,“翻译官”就把这些语言“翻译”成机器语言,“说”给计算机“听”。计算机“听”懂后便立刻按此执行命令。因为这“翻译官”是非常优秀出色的,几乎能在人们传输指令的同时就迅速“翻译”出来,并传达给计算机去执行,所以,人们与计算机的“交流”非常方便迅速。