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| 計算機硬件computer hardware |
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| 是指計算機係統中由電子，機械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。這些物理裝置按係統結構的要求構成一個有機整體為計算機軟件運行提供物質基礎。簡言之，計算機硬件的功能是輸入並存儲程序和數據，以及執行程序把數據加工成可以利用的形式。 |
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| 計算機硬件可以分為主機和外圍設備兩大部分。主機部分包括中央處理器（cpu），主存儲器，高速緩衝存儲器，輸入/輸出控製係統，電源，通風散熱設施等成分。外圍設備包括輸入設備，輸出設備和輔助存儲器（也成為外存儲器）。 |
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| 計算機硬件的核心技術是微電子技術和光電子技術。1995年0.35μm設計規則已經成為微電子技術的商用技術，1998年將普遍使用0.25μm設計規則。由此，cpu的集成度已可達單片1000萬個晶體管以上，工作頻率已經超過600mhz； |
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256mbdram芯片則已成為主流存儲器件，中檔pc的主存儲器的容量已超過32mb。隨着微電子技術繼續飛速發展，主題的體積越來越小，速度越來越高，容量越來越大功耗越來越低，可靠性越來越高。輸入設備和輸出設備則朝高性能，多樣化，智能化和多媒體方向發展。輔助存儲器則繼續朝大容量，高速度方向發展。
自從計算機誕生以來，硬件在計算機係統成本中一直占主要比重，直到進入80年代纔開始發生明顯的變化。由於軟件在計算機係統中的地位日趨重要，其開發成本也越來越高，從而使得它在計算機係統成本中的比重迅速提高，進入90年代已逐漸與硬件平分秋色。從計算機硬件角度看，主機部分無論從重要性還是從成本看，其主導地位一直保持到70年代中期。後來，作為計算機的“手足”，“感官”和“數據倉庫”的外圍設備重重要性日益增長，新型高性能品種不斷涌現，加上數據庫技術的成熟要求越來越大的輔助存儲器，從而使得外圍設備在硬件成本中的比重越來越大。特別是由於輸入設備和輸出設備的發展，人同計算機的界面越來越友好。起初人們衹能用枯燥的數字，文字同計算機打交道；80年代圖形用戶接口（gui）技術的成熟將人們帶進了“圖文並茂”的多媒體時代。人們不再感到計算機衹是一部冰冷的機器了。
需要指出的是，外圍設備中已越來越多地嵌入微處理器和軟件進行控製以達到智能化和高性能的目標，另一方面也常常將原屬外圍設備或外圍設備控製器的部分功能直接設計進cpu，以降低成本和改善性能。 |
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計算機由運算器、控製器、存儲器、輸入設備和輸出設備等五個邏輯部件組成。
從外觀上來看，微機由主機箱和外部設備組成。主機箱內主要包括CPU、內存、主板、硬盤驅動器、光盤驅動器、各種擴展卡、連接綫、電源等；外部設備包括鼠標、鍵盤、顯示器、音箱等，這些設備通過接口和連接綫與主機相連。
運算器能進行加、減、乘、除等基本運算。存儲器不僅能存放數據，而且也能存放指令，計算機能區分是數據還是指令。控製器能自動執行指令。操作人員能通過輸人、輸出設備和主機進行通信。計算機內部采用二進製來表示指令和數據。操作人員將編好的程式和原始數據送人主存儲器中，然後啓動計算機工作，計算機應在不需幹預的情況下啓動完成逐條取出指令和執行指令的任務。 |
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jisuanji yingjian
計算機硬件
computer hardware
計算機係統中由電子、機械和光電元件等組成的各種計算機部件和計算機設備。這些部件和設備依據計算機係統結構的要求構成的有機整體，稱為計算機硬件係統。計算機係統由兩個部分組成，一部分是硬件係統，一部分是軟件係統。硬件係統是計算機係統快速、可靠、自動工作的基礎。計算機硬件就其邏輯功能來說，主要是完成信息變換、信息存儲、信息傳送和信息處理等功能，它為軟件提供具體實現的基礎。計算機硬件係統主要由運算器、主存儲器、控製器、輸入輸出設備、輔助存儲等功能部件組成（圖計算機的功能部件）。
運算器 它的主要功能是對數據進行算術運算和邏輯運算。操作時，運算器從主存儲器取得運算數據，經過指令指定的運算處理，所得運算結果或留在運算器內以備下次運算時使用，或者寫入主存儲器。整個運算過程是在控製器控製下自動進行的。
主存儲器 主要功能是存儲二進製信息。主存儲器與運算器、控製器等快速部件直接交換信息。從主存儲器中應能快速讀出信息，並送到其他功能部件中去，或將其他功能部件處理過的信息快速寫入主存儲器。
控製器 控製器的功能主要是按照機器代碼程序的要求，控製計算機各功能部件協調一致地動作，即從主存儲器取出程序中的指令，並對該指令進行分析和解釋，然後嚮其他功能部件發出執行該指令所需要的各種時序控製信號。然後再從主存儲器取出下一條指令執行，如此連續運行下去，直到程序執行完為止。計算機自動工作的過程就是逐條執行程序中指令的過程。控製器與運算器一起構成中央處理器；中央處理器與主存儲器一起構成處理機。
輸入設備 它的功能主要是將用戶信息（數據、程序等）變換為計算機能識別和處理的信息形式。輸入設備種類很多，如紙帶閱讀機、軟磁盤機、漢字輸入設備、鍵盤輸入設備等。它們的工作特點是將人工編製的程序和原始數據，在某種媒介物上以二進製編碼形式來表現，如紙帶上穿孔和不穿孔分別表示“1”和“0”；磁表面上磁化方向不同以區別“1”和“0”等。載有信息的媒介物通過相應的輸入設備，將信息變換為電信號為計算機接收，並存入存儲器。
輸出設備 它主要是將計算機中二進製信息變換為用戶所需要並能識別的信息形式。輸出設備種類很多，如打印機、鑿孔輸出機、漢字輸出設備、繪圖儀、顯示終端等。它們的工作特點與輸入設備正好相反，是將計算機中二進製信息經過相應變換，成為用戶需要的信息形式，記錄在媒介物上或顯示出來供用戶使用。輸出的信息形式多為十進製數字、字符、圖形、表格等。
輔助存儲器 它主要是存儲主存儲器難以容納、又為程序執行所需要的大量文件信息。它的特點是存儲容量很大，存儲成本很低，但存取速度較慢。它不能與主存儲器交換信息，不能直接與中央處理器交換信息。輔助存儲器一般為磁盤機和磁帶機等。
轉換設備 轉換設備的功能主要是在實時控製係統或過程控製係統中，將模擬量變換為相應的數字量，輸入到計算機中；或者將計算機中數字量變換為相應的模擬量，輸出到測試或控製對象中。
輸入-輸出控製係統 它主要是控製輸入、輸出設備的工作過程。具體功能是：嚮輸入、輸出設備發送動作命令；控製輸入輸出數據的傳送；檢測輸入輸出設備狀態等。輸入-輸出控製係統包括控製輸入-輸出操作的通道、輸入-輸出處理機和輸入-輸出設備控製器等。
電源和場地設備 作為計算機不可缺少的組成部分，還有計算機電源和計算機通風散熱等工作環境保障係統等。此外還有為用戶上機作準備工作的一些數據準備設備，如穿復校紙帶輸入機、鍵-軟磁盤輸入機等。
計算機硬件性能正嚮微型化、智能化方向發展。多機係統、分佈式處理和計算機網、計算機智能化等，是計算機硬件結構的重要發展方向。計算機硬件與軟件日益緊密結合已成為明顯趨勢。
參考書目
omas C.Bartee,Digital Computer Fundamentals,4thed.,McGraw-Hill,New York,1977.
P.Hayes,Computer Architecture and Or□aniza-tion,McGraw-Hill,New York,1978.
（李勇） |
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