计算机硬件组成
概述
计算机的基本硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 5 大部件组成。
运算器、控制器等部件被集成在一起统称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）。CPU 是硬件系统的核心，用于数据的加工处理，能完成各种算术、逻辑运算及控制功能。
存储器是计算机系统中的记忆设备，分为内部存储器和外部存储器。前者速度高、容量小，一般用于临时存放程序、数据及中间结果。而后者容量大、速度慢，可以长期保存程序和数据。
输入设备和输出设备合称为外部设备(简称外设)，输入设备用于输入原始数据及各种指令，而输出设备则用于输出计算机运行的结果。
CPU 的功能
CPU 是计算机的核心，控制器又是 CPU 的核心。
- 程序控制：CPU 通过执行指令来控制程序的执行顺序，这是 CPU 的重要功能。
- 操作控制：一条指令功能 的实现需要若干操作信号配合来完成，CPU 产生每条指令的操作信号并将操作信号送往对应的部件，控制相应的部件按指令的功能要求进行操作
- 时间控制：CPU 对各种操作进行时间上的控制，即指令执行过程中操作信号的出现时间、持续时间及出现的时间顺序都需要进行严格控制。
- 数据处理：CPU 通过对数据进行算术运算及逻辑运算等方式进行加工处理。
此外，CPU 还需要对 系统内部和外部的中断（异常）做出响应，进行相应的处理。
CPU 的组成
CPU 主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成。
运算器由算术逻辑单元 ALU（实现对数据的算术和逻辑运算）、累加寄存器AC（运算结果或源操作数的存放区）、数据缓存寄存器 DR（暂时存放内存的指令或数据）、和状态条件寄存器 PSW （保存指令运行结果的条件码内容，如溢出标识等）组成。执行所有的算术运算，如加减乘除等；执行所有的逻辑运算并进行逻辑测试，如与、或、非、比较等。
控制器由指令寄存器（IR）（暂存 CPU 执行指令）、程序计数器PC（存放指令执行地址）、地址寄存器 AR(保存当前 CPU 所访问的内存地址)、指令译码器 ID（分析指令操作码 ）等组成。控制整个 CPU 的工作，最为重要。
CPU 依据 指令周期的不同阶段来区分二进制的指令和数据，因为在指令周期的不同阶段，指令会命令 CPU 分别去取指令或者数据。