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現代計算機硬體系統（包括我們生活中最常見的PC個人計算機），包含五大類，也叫五大部件，分別是運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。 ...計算機硬體系統五大部件 一、運算器 運算器，一般最少包括3個寄存器和1個算術邏輯單元，現代計算機內部往往設有通用寄存器組。 寄存器，一種有限存儲容量的高速存儲部件，可用來暫存指令、數據和位址。寄存器有很多種類，一般涉及到四則運算的有3類，ACC（Accumulator）為累加器，MQ（Multiplier-Quotient Register）為乘商寄存器，X為操作數寄存器，3類寄存器在完成不同運算時，所存放的操作數類別也各不相同。 ...3類寄存器 關於乘積高位和乘積低位的概念，以十進位為例，百位就是十位的高位，十位是百位的低位。兩個16位數相乘，結果可能會有32位，那左半部分的16位就是乘積高位，存儲到ACC中，右半部分的16位就是乘積低位，存儲到MQ中。 算術邏輯單元（ALU，Arithmetic and Logic Unit），是算術運算和邏輯運算的部件。算術運算包括加、減、乘的整數運算，邏輯運算是與、或、非和異或等邏輯操作，還有移位、比較和傳送等操作。 移位運算，將一個字符向左或向右移動位，或是浮動特定位，包含帶符號延伸和無符號延伸，在程序中應用很廣泛。 二、控制器 在了解控制器之前，首先需要理解，什麼是指令。對計算機來說，計算機本身能且只能執行「指令」，也就是說，我們外在所見到計算機各種智能化的表現，本質上是計算機執行各種指令的結果。 指令，由操作碼和地址碼組成。操作碼錶示計算機要執行的某種操作的性質，簡單來說就是計算機需要幹什麼，由操作碼決定；地址碼是操作碼執行時的操作對象的地址，操作對象是指被操作的數據，也叫操作數。 控制器，是計算機的指揮中心，負責決定執行程序的順序，給出執行指令時機器各部件所需要的操作控制命令。 控制器由程序計數器（PC，Program Counter）、指令寄存器（IR，Instruction Register）、指令解碼器（ID，Instruction Decoder）、時序產生器（Timing Generator）、操作控制器（Control Unit）組成。 指令寄存器IR，是用來存放當前正在執行的的一條指令，存放的內容來自於數據寄存器（DR，Data Register）。當一條指令需要被執行時，先要把它從內存取到數據寄存器，然後再送到指令寄存器IR中。 指令解碼器ID，在計算機執行一條指定的指令時，必須首先分析這條指令的操作碼是什麼，以決定操作的性質和方法，然後控制計算機的其他各部件協同完成指令表達的功能，這中間的分析工作就是指令解碼器ID完成的。 程序計數器PC，用來存放下一條要執行指令的地址，它與存儲器（內存）之間有一條直接通路。執行指令時，首先需要根據程序計數器PC中存放的指令地址，將指令由內存取到指令寄存器IR，完成「取指令」的操作。程序計數器PC本身具有自動加1的功能，可以自動給出下一條指令的地址，如此循環，執行每一條指令。 時序產生器，類似於「時間作息表」，給計算機各部分提供工作所需的時間標誌，一般是利用定時脈衝的順序和不同的脈衝間隔來實現。 操作控制器，根據指令所需完成的操作和信號，發出各種微操作命令序列，用以控制所有被控對象，完成指令的執行。 整個控制器的運行邏輯是先按照程序計數器所指出的指令地址，從內存中取出一條指令到指令寄存器IR，然後又指令解碼器ID對指令進行分析，之後操作控制器根據指令的功能向有關部件發出控制命令，執行控制指令的操作。完成操作之後，程序計數器加1，再重複執行上述操作。 ...控制器執行指令的邏輯順序 運算器和控制器，共同組成計算機最核心的部件—CPU，即中央處理器（Control Processing Unit）。 ...

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