近看电脑 李肖峰 1999年 第39期 05版 每天我们都在使用电脑，可是你了解你身边的这位伙伴吗？你是否只是机械地点击一个个图标，或是大声责怪怎么它又不受你的控制？让我们走近电脑，去了解它的基本结构及其工作过程，毕竟，理解才有爱。　 #1 电脑的设计思想 事实上我们现在所使用的各种电脑都是根据“冯·诺依曼”计算机理论设计和制造的。冯·诺依曼是美国科学家，在1946年他提出了现代计算机（电脑）的体系结构思想，这就是后来著名的“冯·诺依曼”计算机理论。 “冯·诺依曼”理论有三个要点：一是电脑系统由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等五个基本单元组成（^390502a^1）；二是电脑内部的运算指令和数据必须采用二进制数字（0和1）表示；三是电脑在运行时必须先将事先编制好的程序和数据调入主存储器（即通常所说的内存），然后自动地连续执行程序中所设置的全部指令。 尽管在不到20年的时间内，个人电脑已经从70年代简陋的8位机发展到今天的奔腾3代（Pentium Ⅲ）多媒体电脑，但电脑的研制指导思想至今为止还没有能突破“冯·诺依曼”计算机体系理论。 #1 电脑的硬件结构 我们实际使用的电脑虽然品牌和技术规格有所不同，但其内部结构是基本相似的。一台基本配置的电脑其硬件结构可以用^390502b^2表示。 图2中粗线框代表主机，里面的细线框又表示电脑主要器件之一的主板。在一般情况下CPU、内存RAM（随机存储器）条、显示卡是另外安装在主板上的，但个别主板也将CPU、显示卡和内存都集成在一起。电脑内部器件工作时的直流电源、硬盘，通常还有软驱、光驱等安装在主机箱内的专用支架上；显示器、键盘（通常还有鼠标器、打印机等）通过主机箱外部的专用接插件联接。 尽管图2中的器件看起来较多，但整体仍然符合“冯·诺依曼”计算机体系理论。例如在CPU中包含有运算器（包括数学运算器）和控制器，在主板上有主存储器（RAM条），输出设备自然是显示器（当然另外还包括打印机、音箱等），输入设备有传统的键盘和鼠标（另外还包括扫描仪、光驱等）。另外还有集输入、输出设备于一身的设备例如：软、硬磁盘、磁带机和磁光盘等。当这些设备作为输入设备时可以保存程序和数据供电脑在运行时读入内存，作为输出设备时则可以保存由电脑在运行程序过程中或结束时写入的数据，对这类设备专业人士通常将它们称为辅存（辅助存储器），而将RAM内存称为主存。 #1 电脑是怎样工作的 正如“冯·诺依曼”计算机理论所阐述的那样，电脑在处理具体信息时的实际工作过程如下： 第1步，由专职程序员或其他业余人员编制处理具体信息的程序，一般可保存在光盘或软盘上提供给用户； 第2步，用户通过光驱或软驱将程序安装在电脑的硬盘上（如果程序可以直接在光盘或软盘上运行时则可以不安装）； 第3步，用户在电脑处于待命状态时通过键盘或鼠标给电脑发出运行某具体程序的指令； 第4步，电脑将需要运行的程序和相应的数据从硬盘或光盘读入内存，如果内存容量不足时可在程序设计允许的前提下分批读入程序或将部分数据仍然留在硬盘（光盘）上； 第5步，电脑CPU根据程序指令逐步进行相应的各种运算，在运算过程中CPU将根据需要与内存或硬盘（光盘）继续交换数据； 第6步，在程序执行过程中，CPU根据程序设计将部分中间数据或结果输出到显示器或打印机上； 第7步，在电脑完成程序所设置的全部运算指令后，根据程序设计决定将最终结果输出到显示器显示或通过打印机打印出来。 第8步，程序运行结束时电脑完成处理信息工作的全部过程，返回准备接受用户下一个指令的待命状态。 #1 电脑硬件和软件 通过上述电脑的工作过程我们可知，一台能正常运行的电脑应该由硬件和软件共同组成。其中硬件就是组装成电脑的各种电子器件，也就是我们常说的CPU、主板、内存条和硬盘等等；而软件则是保证电脑能正常运行并处理各种信息所需要的各种电脑程序。在软件中有操作系统如MS DOS、LINUX或Windows 98等，另外还有像WPS2000、Visual FoxPro等各种应用程序。其中操作系统以及固化在电脑主板上的BIOS（基本输入／输出控制）的主要任务是组织和管理电脑硬件系统，使电脑能正常运行。创造一个运行各类应用软件的正常环境，而通过运行各类应用软件去解决或处理具体问题才是我们使用电脑的根本目的。 因此，电脑的工作过程是在软件的控制下通过硬件系统各部件协调运行来完成程序预定的工作目标，而软件的编制和安装运行又必须在硬件系统性能允许的前提下进行，硬件和软件必须相互配合才能使电脑正常运行，因此，电脑硬件和软件之间是相辅相成的关系。