計算機結構：

計算機系統包括硬件吸引和軟件系統。硬件是組成計算機的實體，軟件是計算機的靈魂。

一臺典型的微機硬件系統結構如下：

計算機結構

那一臺計算機是如何將這些各種設備有機的結合並使之協調工作的呢？

從上面的圖我們可以看出，CPU是通過一種叫做總線的東西和各個個設備接口相連接的，甚至在CPU內部，各寄存器之間也是通過總線進行連接的。因此總線就是一個計算機系統的核心之一。

什麼是總線？總線是如何劃分？總線又是如何連接和控制計算機的呢？

總線就是將計算機各裝置各部分連接在一起的信號線，作用就是用來傳遞各裝置部分之間的公共信號。

1、按照總線所處的位置劃分爲內部總線和外部總線，在CPU內部連接CPU內各寄存器控制器的叫做內部總線。在CPU外部用來連接CPU和各外部設備的總線就叫外部總線。上圖看到的都是外部總線。很顯然這種劃分方式意義不大。

2、按照總線所傳輸的信號類型劃分爲 地址總線、數據總線、控制總線。這三種總線又叫計算機系統的三大總線。顧名思義地址總線用於地址信息傳輸，數據總線傳遞數據信息，控制總線傳遞控制信號(這是微機系統常用劃分方式)。

三大總線結構圖如下：

三大總線

計算機到底是人類創造的，所以計算機的運行機制始終還是是模擬的人類，故按照人類的思維來理解計算機是如何控制各系統協調工作的就會容易很多。比如我要給朋友發一個快遞，我要有目的地地址（地址），有一個快遞包裹（數據），並且要打電話告訴朋友有快遞記得查收（控制信號）。因此計算機也是一樣的。

讓我們來看一個計算機計算1+1=2並顯示出來的例子。

假如我們已經寫好一段讓計算機計算1+1的程序並已經編譯存儲在硬盤上了。我們給命令讓計算機去執行這個程序。

1、CPU會首先去硬盤讀取編寫的程序，並加載進內存。過程就是CPU發出讀取指令通過控制總線傳遞給各設備告訴大家我要讀取數據了，具體讀取哪個設備的什麼數據就要通過地址總線來控制，對應地址的設備檢測到地址總線上的地址信號和自己的地址編號一致時就會激活並準備發出數據，控制器發出讀取命令，對應地址的已經激活的設備就會根據控制總線上的命令開始發出數據，那麼程序數據就通過數據總線傳遞到了CPU內部，或者傳遞到內存。

2、然後CPU一步步執行程序，調用CPU裏面的加法器硬件電路單元進行1+1的運算。機算完成後將結果輸出。輸出過程和上面讀取過程相反，大致爲，CPU發出控制指令告訴所有外設，然後根據程序中編寫的輸出位置得到一個地址信息，通過地址總線發出地址信息，所有外設都會收到這個信號，但是隻有對應地址的設備可以激活並抄收，然後將計算結果2通過數據總線根據地址總線的位置傳遞給對應地址的已經激活的輸出設備，對應設備收到後就完成了傳送。

補充說明，三大總線的信息都是以廣播形式發送的，但只有地址總線上對應編址的設備可以抄收。就像頒發獎狀，大家都可以聽到，但只有獲獎的同學可以領到獎狀。