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计算机导论论文
计算机科学与导论
（河北工业大学计算机学院）
摘要：简述计算机的发展历程，现代计算机的体系结构，分析计算机的内捏运算的存储与运算方式数据的机器表达式。
关键词：现代计算机体系结构理和维护计算机，引用软件侧重解决实际问题，而不需要计算机亦可以解决的问题，支撑软件用于支撑计算机的运行。

硬件设备是组成计算机的物理实体，硬件结构师将硬件设备连结的方案。如计算机的额主板。因此，硬件是设备的基础，硬件结构是关键。

计算机主存储器是以称为存储单元（cell ）的可管理单位组织起来的，一个典型的存储器单元
容量是8位，即一个字节。内存是计算机中信息存储和程序运行的空间。假设存储单元的位是排成
一行的，该行的左端称为高位端(high-order end)，右端称为低位端（low-order end ）。高位端的最左一位称为最高有效位。为了区分计算机主存储器中各存储单元，每一个存储单元都被赋予唯一
的名字，称为地址。
由于计算机的主存储器由单个的、可编址的存储单元组成，所以这些存储单元可以根据需要独立存取。为了反映用于任何顺序存取存储单元的能力，计算机的主存储器常被称为随即存储器
图1 现代计算机的原理图
控制线 数据线
(random access memory ,PAM)。

硬盘是悬浮式（非接触）、利用电磁原理记录信息的非易失性的外部存储器。硬盘盘片转动时，每个磁头在盘片上面或下面相对与称为道(track)的圆圈转动。因为一个道可以包含的数据通常比我们每一次要处理的多，所以每个道划分成若干小弧区，称为扇区。磁盘是随机存取设备。但是，在某一时间可以读取的最小区域只能是一个扇区。
(CPU)
CPU是计算机系统中的核心部件。计算机的一切工作都是在CPU的控制下进行的。CPU是依赖存在于内存中的程序进行控制的。CPU用于数据的运算，有三个组成部分：算术逻辑单元(ALM)、控制单元、寄存器单元。
CPU利用重复的机器周期来执行程序中的指令，一步一条，简化的周期包括三步：取指令、译码、执行。在中断控制输入输出中，首先CPU告知I/O设备即将开始传输，但是CPU并不需要不停地查询该设备的状态。当I/O设备准备好时，它通知（中断）CPU。词过程中，CPU可以警醒别的工作。4数值信息的机内表示

计数方式的选择标准：方便实现，运算简便，器件节省。
进位计数制：基数=数码个数=r,最大数码=r-1,位权Q=r p-1（P是数位序号）。

二进制运算简便，而且两个状态易于物理器件的表示，下面证明二进制的器材的节省性：
设n位r进制数所存的信息量为N，可以证明，寄存n位r进制数所用的寄存器量与n·r成正比，则有r n=N
nlog a r=log a N
n=log a N/log a r
∵N是常数∴log a r是