数字系统的功能单元

• 计算机组织描述了数字系统中各个单元的功能和设计。
• 通用计算机系统是数字系统的最著名例子。其他例子包括电话交换机、数字电压表、数字计数器、电子计算器和数字显示器。
• 计算机体系结构涉及指令集的规范以及实现指令的硬件单元。
• 计算机硬件由电子电路、显示器、磁性和光学存储介质以及通信设施组成。
• 功能单元是 CPU 的一部分，执行计算机程序调用的操作和计算。
• 计算机系统的功能单元是 CPU（中央处理单元）的一部分，它执行计算机程序调用的操作和计算。一台计算机由五个主要组件组成，即输入单元、中央处理单元、内存单元、算术和逻辑单元、控制单元和输出单元。

输入单元

• 输入单元用于计算机读取数据。最常用的输入设备是键盘、鼠标、操纵杆、轨迹球、麦克风等。
• 然而，最著名的输入设备是键盘。每当按下按键时，相应的字母或数字会自动转换为其对应的二进制代码，并通过电缆传输到内存或处理器。

中央处理单元

• 中央处理单元通常被称为 CPU，可以指计算机内的一个电子电路，它通过执行指令指定的执行基本算术、逻辑、控制和输入/输出 (I/O) 操作来执行计算机程序给出的指令。

内存单元

• 内存单元可以指存储正在运行的程序并包含运行程序所需数据的存储区域。
• 内存单元可以分为两种方式，即主存和辅存。
• 它使处理器能够访问暂时存储在特定内存位置的正在运行的执行应用程序和服务。
• 主存储器是运行速度最快的内存。主存储器包含大量半导体存储单元，能够存储一个位的信息。计算机的字长在 16-64 位之间。
• 它也被称为易失性内存形式，这意味着当计算机关闭时，RAM 中包含的任何内容都会丢失。
• 高速缓存也是一种内存，用于很快地获取数据。它们与处理器高度耦合。
• 主存储器的最常见例子是 RAM 和 ROM。
• 辅助存储器用于长期存储大量数据和程序。
• 它也被称为非易失性内存形式，这意味着数据被永久存储，无论是否关机。
• 辅助存储器的最常见例子是磁盘、磁带和光盘。

算术和逻辑单元

• 计算机的大部分算术和逻辑运算都在处理器的 ALU（算术和逻辑单元）中执行。它执行算术运算，如加法、减法、乘法、除法以及逻辑运算，如 AND、OR、NOT 运算。

控制单元

• 控制单元是计算机中央处理单元的一个组成部分，它协调处理器的操作。它告诉计算机的内存、算术/逻辑单元和输入输出设备如何响应程序的指令。
• 控制单元也被称为计算机系统的神经中枢。
• 让我们考虑一个通过指令添加两个操作数的例子，Add LOCA, RO。此指令将内存位置 LOCA 添加到寄存器 RO 中的操作数，并将总和放置在寄存器 RO 中。该指令在内部执行几个步骤。

输出单元

• 输出单元的主要功能是将处理后的结果发送给用户。输出设备以用户可以理解的方式显示信息。
• 输出设备是用于生成计算机处理的信息或任何其他响应的设备。这些设备显示在计算机内部保存或生成的信息。
• 输出设备最常见的例子是显示器。