筆記本電腦

臺式電腦

電腦為什么能運行？這個問題，對于經(jīng)常玩手機玩電腦的朋友來說，似乎是理所當然，也從沒去考慮過！特別是一些電腦小白：難道電腦也有智商，懂得如何思考問題，給出答案?當然，這個問題只對電腦小白作答，各位電腦高手就當聽聽就罷，有說的不對的請批評指正。

電腦之所以能自動運行，這就要從它的結(jié)構(gòu)來分析了。

電腦主要由五部分構(gòu)成

在電腦出現(xiàn)之前，它主要是由運算器，控制器，輸入設備，輸出設備組成。那時候，運行的也就一個程序，而且是由很多的電子管焊接在一起的。如果要更改程序，那就要重新設置電路，重新焊接電路，要人為的輸入二進制數(shù)，并且懂得整個電路運行的專業(yè)人員才能玩得起的，當然也就不能自動運行了。

最初的電腦

自馮.諾依曼的計算機結(jié)構(gòu)設計體系的出現(xiàn)，大大的推進了計算機發(fā)展的步伐，從而使電腦能自動運行，而不用手動操作機械了。馮.諾依曼提出：用存儲器來保存二進制指令和數(shù)據(jù)，并設計通用電路，創(chuàng)造通用指令集。由于電路通用，指令通用，這樣設計新程序，只需改變指令組合，不用重新設計電路，焊接元件了。并且，存儲器中保存有指令，控制器獲取指令，分析指令，控制運算器進行運算等執(zhí)行指令。這樣，取指令，執(zhí)行指令的重復循環(huán)，電腦就能自動運行了。

又有小白會問，為什么電腦能執(zhí)行指令？它認識字嗎？電腦是一臺冰冷的機械，當然不像人類那樣有智商，會認識字，會計算1＋2=3。這要從計算機的最底層物理硬件層說起了。大家都知道電腦使用的是二進制數(shù)來表示物理層中二極管三極管等開關管來表示通和斷，電壓的高和低，如1表示通，0表示關，或高電平代表1，低電平代表0。又有邏輯層設定了，邏輯與，邏輯或，邏輯非。

邏輯與規(guī)定當兩個條件都為1（為真）時，結(jié)果就為1（為真）。

邏輯與

邏輯或規(guī)定當兩個條件中只要存在一個1（為真）時，結(jié)果就為1（為真）。

邏輯或

邏輯非規(guī)定結(jié)果取它的對立值。

邏輯非

這些邏輯與或非的合并組合可以形成所有的運算。當然不只是邏輯運算，它還可以形成加法運算。而科學家已求證過，所有的運算加法都可以實現(xiàn)。

邏輯與和邏輯或合并組合成邏輯異或

邏輯異或符號

邏輯異或和邏輯與組合成半加器

半加器符號

兩個半加器組合成全加器

用物理層的電子開關等都可以實現(xiàn)邏輯層面算術邏輯運算。通過控制器發(fā)射的高低電平來控制電子開關作算術邏輯運算，這樣就可以讓電腦聽從指令進行工作。

這樣，聽起來挺繁鎖，而且電子開關千千萬萬，乃至上億，好煩哦。你要這樣想，人體的細胞也是上億，百億千億萬億個，為什么我們也能形成一個人，行走自如，愛說愛笑，簡簡單單的一個自我呢。細胞形成器官，這樣數(shù)量就少多了吧，而器官又形成人體。當然，人是有思想有智慧的，在大腦的驅(qū)使下，就形成了活人了。

同理，電子開關形成運算器，控制器，而運算器和控制器就形成計算機核心CPU，再加上儲存器和輸入輸出設備就形成了整個計算機，在硬件設備與軟件系統(tǒng)的組合下，電腦就可以自動運行了。

說得簡單點，電腦就是一堆電子開關，里面的程序負責開關的通斷狀態(tài)，而程序又恰巧是指令的組合，并儲存在儲存器上，這樣電腦就可以自動運行了！