cpu由存储器和控制器组成吗

一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的，如图1-3所示。 硬件具有原子的特性， 而软件具有比特的特性， 两者有本质的区别， 因此有很强的区分性。 同时， 硬件和软件在功能上具有等价性， 即某个功能既可以用硬件实现， 又可以用软件实现。

图1-3 计算机系统组成

1.2.1 硬件系统

计算机的硬件系统一般指用电子器件和机电装置组成的计算机实体， 是程序运行的物质基础。 计算机硬件系统结构从原理上来说主要由输入设备、 运算器、控制器、存储器和输出设备5大部分组成，如图1-4所示。

图1-4 计算机硬件系统结构

计算机的工作流程可概括为: 首先由输入设备接收外界信息 (程序和数据)， 控制器发出指令将数据送入 (内) 存储器， 然后向内存储器发出取指令命令。 在取指令命令下， 程序指令被逐条送入控制器。 控制器对指令进行译码， 并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存数、 取数和运算命令， 经过运算器计算， 把结果存放在存储器内。 最后， 在控制器发出的取数和输出命令的作用下， 通过输出设备输出计算结果。

1. 运算器

运算器也称算术逻辑单元， 是计算机中对信息进行加工、 运算的部件， 它的速度决定计算机的运算速度。 它的功能是进行算数运算 (加、 减、 乘、 除) 和逻辑运算 (与、 或、 非、 移位等)。

2. 控制器

控制器负责从存储器中取出指令， 并对指令进行译码。 根据指令的要求， 按时间的先后顺序， 负责向其他各部件发出控制信号， 保证各部件协调一致工作，一步一步地完成各种操作。 控制器主要由指令寄存器、 译码器、 程序计数器和操作控制器等组成。 控制器的作用是控制计算机各个部件协调工作， 并使整个处理过程能够有秩序地进行。 通常控制器和运算器统一被称为中央处理单元，即CPU。

3. 存储器

存储器是计算机的重要组成部分， 它的功能是存储程序和数据。 存储器可分为内存储器和外存储器两种， 简称内存和外存。

1) 内存储器

内存储器也称主存储器， 它直接与CPU相连接， 是计算机中的工作存储器，储存容量较小， 但速度快。 内存通常分为随机读写存储器RAM (Random Access Memory)、 只读存储器ROM (Read Only Memory) 和高速缓存存储器 (Cache)三种。 RAM中的信息可随机地读出或写入， 用来存放用户输入的程序和数据，但在断电后， RAM中的信息也随之丢失， 所以RAM用于临时存储数据。 而ROM可以永久保存数据但不可更改， 因此ROM常用来存放一些固定的程序或信息。

2) 外存储器

外存储器又称辅助存储器， 它是内存的延伸。 它可用于长期存放计算机工作所需要的系统文件、 应用程序、 用户程序、 数据等。 外存的特点是存储容量大、可靠性高、 价格低， 在脱机情况下可以永久地保存信息。 在微机中常用的外存有硬盘、 软盘、 光盘、 U盘和移动硬盘等。

4. 输入设备

输入设备的功能是接收用户输入的原始数据和程序， 通过输入接口输入到计算机的存储器中。 常用的输入设备有鼠标器、 键盘、 扫描仪、 数码相机、 数字化仪、 摄像机、 条形码阅读器、 传真机、 A/D转换器等。

5. 输出设备

输出设备用于将存放在内存中的计算机处理结果转变为人们所能接受的形式。 最常用的输出设备有显示器、 打印机、 绘图仪、 X—Y记录仪、 各种数模转换器 (D/A) 等。

1.2.2 软件系统

软件是指控制计算机各部分协调工作并完成各种功能的程序和数据的集合。计算机软件是相对于硬件而言的， 它由系统软件和应用软件组成。

1. 系统软件

系统软件主要包括操作系统、 程序设计语言、 数据库管理系统和各种服务程序。 操作系统是最基本的软件， 它主要负责为其他应用软件构筑一个平台及管理计算机系统的所有软、 硬件资源， 如常用的Windows2000/XP、 Windows7等。程序设计语言就是用户用编制程序的方法来处理应用性问题的计算机语言。 程序设计语言一般可分为机器语言、 汇编语言和高级语言。

2. 应用软件

应用软件是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序， 是指除了系统软件以外的所有软件， 由各种应用软件包和面向问题的各种应用程序组成。 由于计算机已渗透到了各领域， 因此， 应用软件是多种多样的。

应用软件是指能提供某种特定功能的软件， 如Office2000、 Flash、 Photoshop等， 它们一般运行在操作系统上。 另外， 各种杀毒软件、 游戏软件等也归列为应用软件。