以单总线结构为例,功能是使CPU访问I/O设备更方便灵活。
用一组系统总线将计算机系统的各部分连接起来,各部分之间可以通过总线交换信息。
这种结构的优点是易于扩充新的I/O设备,并且各种I/O设备的寄存器和主存器的存储单元可以统一编址,使CPU访问I/O设备更方便灵活;
其缺点是同一时刻只能允许挂在总线上的一对设置之间互相传送信息,也即分时使用总线,这就限制了信息传送的吞吐量,这种结构一般用在微型计算机和小型计算机中。
随着科技进步,关于电脑会辅助人脑的话题不绝于耳。国外科学家研发出一种能够模拟人脑进行自然计算的硬件平台,这或许将开启一个电脑和人同样聪明的时代。
自然计算能将交互结果通过宏观行为呈现出来。但由于整体架构和体系不同,传统计算机完全无法用于复杂系统和自然计算。为使机器产生自发行为,需用大量纳米尺度忆阻器制造出原子开关网络装置,以实现条件参数改变电流或电压,为复杂系统和自然计算打基础。
国外军事专家指出,自然计算硬件平台的潜在应用领域很广,尤其对易错数据和噪声数据有效识别、多变环境自主导航等领域,有望为新型军事装备研制提供技术支撑。
参考资料来源:百度百科--硬件系统
参考资料来源:人民网--自然计算:“类大脑”硬件系统问世
计算机硬件系统五大部件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成,如下图:
1、控制器
控制器是对输入的指令进行分析,并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部件。它一般由指令寄存器、状态寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。是协调指挥计算机各部件工作的元件,其功能是从内存中依次取出命令,产生控制信号,向其他部件发出指令,指挥整个运算过程。控制器是统一指挥、协调其他部件的中枢。
2、运算器
运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit简称ALU),是进行算术、逻辑运算的部件。运算器的主要作用是执行各种算术运算和逻辑运算,对数据进行加工处理。
控制器、运算器和寄存器等组成硬件系统的核心----中央处理器(Central Processing Unit,简称 CPU)。CPU用大规模集成电路工艺集成在一块芯片上,是计算机系统的核心设备。
3、存储器
存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息,包括原始的输入数据。经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。而且,指挥计算机运行的各种程序,即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中。存储器分为内存储器(简称内存或主存)、外存储器(简称外存或辅存,如硬盘)。
内存储器
外存储器
4、输入设备
输入设备是是重要的人机接口,用来接受用户输入的原始数据和程序,并将它们变为计算机能识别的二进制存入到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。
键盘
鼠标
扫描仪
5、输出设备
输出设备是输出计算机处理结果的设备,用于将存入在内存中的由计算机处理的结果转变为人们能接受的形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
显示器
打印机