【電子計算機的結構】一台電子計算機一般由以下五部分構成:
(1)輸入設備
(2)存儲器(內存儲器、外存儲器)
(3)運算器。
(4)控製器。
(5)輸出設備
這五大部分是電子計算機的實體,一般習慣地稱之為計算機硬件。
【電子計算機的硬件】見“電子計算機的結構”。
【輸人設備】也叫做電子計算機的輸入器,是計算機同人之間的聯係部分。操作者向機器提供的解題程序和各種數據等,由輸入器送入存儲器,以供機器使用。現在微機的輸入設備主要有鍵盤,通過鍵盤可向機器打入數字、字母及其他符號。
【輸出設備】也叫做電子計算機的輸出器,是電子計算機同人之間的聯係部分。輸出器中,有數字或文字的打印、顯示等設備。輸出數據或信息,還可以直接存儲到磁帶、磁盤中。一般輸出器把計算機所得的結果翻譯成十進製數後輸送出來。目前的微型機都有一個像電視機一樣的顯示器和打印機。袖珍計算器都有一個液晶顯示器。
【控製器】它是電子計算機的指揮係統,它能控製機器的每一部分的工作。它按照操作者輸入的程序,向機器發出一條一條的指令,指示機器從哪個存儲單位中取出數據、資料,進行哪種運算,又將結果送到哪個存儲單元中。
控製器有中央控製器、指令控製器、中央操作控製器、局部操作控製器等。
【存儲器】在電子計算機中,用來存儲數據和指令等的記憶部件,叫做存儲器。存儲器是由一些編號的單元所組成。單元的編號叫做地址。存儲器的特點:每個單元的數據(或指令)平常不改變,但當輸入另一個數據(或指令)時,則原來的數據(或指令)就消失,而存入了新的數據(或指令)。一個數據(或指令)送出時,單元內還保留原狀。當一個數據(或指令)要從存儲器內取出或送入時,控製器要先給出一條命令,從命令發出的時刻到數據(或指令)取出或送入存儲器的時刻,需要一段時間,這段時間叫做存取時間,也叫做存取周期。存儲器的存儲量和存取周期是兩個重要參數。存儲器分內存儲器和外存儲器。內存儲器是電子計算機的組成部分,外存儲器則是電子計算機的附加部分。
【運算器】它是電子計算機的一個重要組成部分,運算器是作為算術運算和邏輯運算的地方。它能進行加法、減法、乘法、除法、邏輯加、邏輯乘,以及大於、小於、是否相等的比較。運算器的一切運算都是根據指令進行的。
【譯碼器】在電子計算機中,每一個信息都是用一係列二進製代碼表示的。譯碼器的職能就是把一定的代碼譯成另一種代碼或一定的控製信號,用以達到計算機內部的信息間的控製、轉換和傳送的目的。譯碼器有操作譯碼器和地址譯碼器。
【程序】由電子計算機完成一個計算問題而列出的一係列指令,叫做程序。
【程序設計】根據具體機器的指令係統,再從解決的實際問題出發,安排好解題的步驟,用算法語言寫成程序的過程,叫做程序設計。程序設計就是為了讓機器計算而為機器編出的機器能夠執行的程序來。
【高級語畝】這是人們所認識的自然語言而且又能被電子計算機所接受的一種程序語言,髙級語言也叫做算法語言。
高級語言在目前有許多種。
【電子計算機的軟件】這是指使用計算機和發揮計算機功能的一些步驟和規定。正如珠算口決和撥珠方法是珠算的軟件。軟件用程序的形式存在計算機的存儲器中,人們就是通過軟件來管理和使用計算機的。
【電子計算機的係統】電子計算機的硬件和軟件結合起來,就組成了一個電子計算機係統。
【電子計算機的應用】電子計算機的特點是計算速度快、計算精確度髙、亭度自動化、通用性強,因此它具有廣泛的應用。電子計算機的應用大致有以下幾方麵:
(1)數值計算:計算機可以進行大量、複雜的數值計算。目前在國民經濟建設的許多方麵,及在科學研究中,都有大量的數據要進行處理,電子計算機承擔了計算大量數據的任務,既精確,又快速。
(2)信息處理:在生產、生活中常有大量的信息,包括數據、圖象、資料等,可以利用電子計算機進行及時的記錄、整理、分類、統計、加工成所需要的形式。如對學生成績進行加工處理成一定的名單、圖表、通知書等。輔助設計:各項工程技術和科學實驗的實現,都必須事先經過審慎周密的設計。利用電子計算機可以進行輔助設計,使設計過程走向半自動化和自動化,從而大大縮短了設計周期,節約人力物力。設計人員把設計要求輸入計算機,計算機通過分析、運算,可以在熒光屏上顯示出圖象來,再由設計人員進行修改,最後由計算機給出設計方案或直接給出圖紙。
(3)自動控製:在許多生產過程中,情況變化莫測、瞬息萬變。要求在很短的時間內觀察或測出結果,進行運算,研究對策,作出反應,這個過程一般地說,人是無法辦到的,利用電子計算機的快速計算,往往可以達到這個目的。因此,在生產過程中,計算機可以參與控製,使生產過程達到自動化、係統化和最優化。
(4)邏輯加工和人工智能:計算機不僅能進行數值計算,而且還能進行邏輯運算。#應用電子計算機來進行自動翻譯、邏輯證明。幫助學生學習(包括判定對錯、指出錯誤原因等)、與人下棋等活動。
【電子計算機的解題步驟】電子計算機是在控製器控製下,按照程序進行一係列的步驟(動作)計算出結果來。
隻要人們事先編好完成上述計算的計算程序,並把這些程序輸入到機器中去,一旦開機,機器就很快計算出結果,並且將它輸出(打印或顯示)。
【框圖】在編一個程序之前,往往先把程序中的各個步驟之間的關係用一個圖形直觀而簡要地表現出來,這樣的圖形叫做框圖,也叫做流程圖。
例如,計算時,可以先畫出一個框圖一個框圖是由若幹個框、帶箭頭的方向線和一些文字說明組成。
框圖的開始和結束是用兩端為圓弧的框,這種框叫做起止框。
框圖中,有兩個矩形框,它們表示某種處理或運算,叫做處理框。
框圖中,還有一個平行四邊形框,表示把數據輸入計算機或從計算機輸出結果,這種框叫做輸出框。