計算機硬件的五大單元

關於計算機的硬件組成部分，其實你能夠觀察你的桌面計算機來分析一下，依外觀來講這傢伙主要可分爲三部分，分別是：

• 輸入單元：包括鍵盤、鼠標、卡片閱讀機、掃描儀、手寫板、觸控屏幕等等一堆；
• 主機部分：這個就是系統單元，被主機機殼保護住了，裏面含有一堆板子、CPU 與主存儲器等；
• 輸出單元：例如屏幕、打印機等等

咱們主要透過輸入設備如鼠標與鍵盤來將一些數據輸入到主機裏面，而後再由主機的功能處理成爲圖表或文章等信息後， 將結果傳輸到輸出設備，如屏幕或打印機上面。那主機裏面含有什麼組件呢？ 若是你曾經拆開過計算機主機機殼 (包括拆開你的智能型手機也同樣喔！)， 會發現其實主機裏面最重要的就是一片主板，上面安插了中央處理器 (CPU) 以及主存儲器、硬盤 (或記憶卡) 還有一些適配卡裝置而已。 固然大部分智能型手機是將這些組件直接焊接在主板上面而不是插卡啦！

整部主機的重點在於中央處理器 (Central Processing Unit, CPU)，CPU 爲一個具備特定功能的芯片， 裏頭含有微指令集，若是你想要讓主機進行什麼特異的功能，就得要參考這顆 CPU  是否有相關內建的微指令集才能夠。 因爲 CPU  的工做主要在於管理與運算，所以在 CPU  內又可分爲兩個主要的單元，分別是：算數邏輯單元與控制單元。(注 3) 其中算數邏輯單元主要負責程序運算與邏輯判斷， 控制單元則主要在協調各周邊組件與各單元間的工做。

既然 CPU 的重點是在進行運算與判斷，那麼要被運算與判斷的數據是從哪裏來的？ CPU 讀取的數據都是從主存儲器來的！ 主存儲器內的數據則是從輸入單元所傳輸進來！而 CPU  處理完畢的數據也必需要先寫回主存儲器中，最後數據才從主存儲器傳輸到輸出單元。

注意：爲何我們都會說，要加快系統效能，通常將內存容量加大就可以獲得相當好的成效？ 如同下圖以及上面的說明，由於全部的數據都要通過主存儲器的傳輸， 因此內存的容量若是過小，數據快取就不足～影響效能至關大啊！尤爲針對 Linux 做爲服務器的環境下！這點要特別記憶喔！

綜合上面所說的，咱們會知道其實計算機是由幾個單元所組成的，包括輸入單元、 輸出單元、CPU 內部的控制單元、算數邏輯單元與主存儲器五大部分。 這幾個東西的相關性以下所示：

圖 0.1.2、計算機的五大單元

上面圖標中的『系統單元』其實指的就是計算機機殼內的主要組件，而重點在於 CPU 與主存儲器。特別要看的是實線部分的傳輸方向，基本上數據都是流通過主存儲器再轉出去的！ 至於數據會流進/ 流出內存則是 CPU  所發佈的控制命令！而 CPU  實際要處理的資料則徹底來自於主存儲器 (無論是程序仍是通常文件數據)！這是個很重要的概念喔！ 這也是爲何當你的內存不足時，系統的效能就很糟糕！也是爲何如今人們買智能型手機時，對於可用內存的要求都很高的緣由！

而由上面的圖示咱們也能知道，全部的單元都是由 CPU  內部的控制單元來負責協調的，所以 CPU 是整個計算機系統的最重要部分！