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電腦的原理(2)

輸入輸出系統是電腦從外部世界接收資訊和向外部世界反饋運算結果的手段。對於一台標準的個人電腦,輸入器材主要有鍵盤和滑鼠,輸出器材則是顯示器,印表機以及其他許多後文將要討論的可連線到電腦上的I/O器材。

控制系統將以上電腦各部分聯繫起來。它的功能是從存儲器和輸入輸出器材中讀取指令和資料,對指令進行解碼,並向ALU交付符合指令要求的正確輸入,告知ALU對這些資料做哪些運算並將結果資料返回到何處。控制系統中一個重要零件就是一個用來保持跟蹤當前指令所在位址的計數器。通常這個計數器隨著指令的執行而累加,但有時如果指令指示進行跳轉則不依此規則。

20世紀80年代以來ALU和控制單元(二者合成中央處理機,CPU)逐漸被整合到一塊積體電路上,稱作微處理機。這類電腦的工作樣式十分直觀:在一個時鐘周期內,電腦先從存儲器中獲取指令和資料,然後執行指令,存儲資料,再獲取下一條指令。這個過程被反覆執行,直至得到一個終止指令。