計算機的五大組成部分（計組學習一）
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。我對計算機的學習是從C語言開始的，當時的感覺就是神奇，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000011，其他的依次對應，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化成匯編語言，然后再轉化成01，或者是直接轉化成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、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、輸入設備和輸出設備組成。
輸入輸出設備
輸入設備例如我們的鍵盤、鼠標，輸出設備例如顯示器、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)生的架構你們應該知道，x86架構和ARM架構，如果還沒聽過，那么Intel應該知道吧，我們熟悉的i5、i7就是x86架構的，另外蘋果的M1芯片是ARM架構的，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責完成各種運算的。其中運算器里面有一個最重要的東西就是算術邏輯單元ALU（Arithmetic Logical Unit），主要負責運算的，另外還有三個（可能更對）寄存器，復雜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