計算機的基本工作原理(計算機的基本工作原理是怎樣的)

計算機工作的過程就是執行程序的過程。了解程序的執行過程，也就明白了計算機的工作原理。為了解決某一問題，程序設計人員將一條條指令進行有序的排列，然后在計算機上執行這一指令序列，便可完成預定的任務。因此，程序是一系列有序指令的集合，計算機執行程序就是執行一系列有序指令。

1．計算機的指令和指令系統

指令是能被計算機識別并執行的二進制代碼，它規定了計算機能完成的某一種操作。通常一臺計算機有許多條作用不同的指令，所有指令的集合稱為該計算機的指令系統。

一條指令通常由操作碼和操作數兩部分組成的，

即：操作碼操作數

（ 1 ）操作碼：指明該指令要完成的操作類型或性質，如加、減、取數或輸出數據等。

（ 2 ）操作數：指明操作對象的內容或所在的單元地址，操作數在大多數情況下是地址碼。

指令系統中的指令條數因計算機類型的不同而不同，少則幾十條，多則數百條。一般來說，無論是哪一種類型的計算機，都具有以下功能的指令：數據傳送型指令、數據處理型指令、程序控制型指令、輸入/ 輸出型指令、硬件控制型指令。

2．工作原理

計算機的工作過程實際上就是快速地執行指令的過程。指令執行是由計算機硬件來實現的，指令執行時，必須先裝入計算機內存，CPU負責從內存中逐條取出指令，并對指令分析譯碼，判斷該條指令要完成的操作，向各部件發出完成操作的控制信號，從而完成了一條指令的執行。當執行完一條指令后再處理下一條指令，CPU就是這樣周而復始地工作，直到程序的完成。

在計算機執行指令過程中有兩種信息在流動：數據流和控制流。數據流是指原始數據、中間結果、結果數據和源程序等，這些信息從存儲器讀入運算器進行運算，所得的計算結果再存入存儲器或傳送到輸出設備。控制流是由控制器對指令進行分析、解釋后向各部件發出的控制命令，指揮各部件協調地工作。