從存儲信息的原理(物理機製)講,存儲信息的最小單位是一個二進位的數:0或1。但是我們必須考慮這樣一個問題:所有的信息應當如何組織,才能根據需要進行存放與讀取。可將主存儲器劃分為許多單元,每個單元有若幹位(位數固定),並為這些單元分配地址編碼。當進行一次寫入時,先向存儲器提供相應單元的地址碼,找到所要訪問的那個單元,然後並行地將幾位內容同時寫入。需要讀出時,先向存儲器提供所要訪問單元地址碼,然後將該單元的各位同時讀出,
有二點需要強調:(1)讀出具有複製性質,所謂讀出指數得該單元存放的各位信息,該單元的內容一般不因讀出而改變,讀出一次好比複製一次,原內容並不丟失,除非對該單元寫入新的內容。(2)主存儲器可以隨機存取,它的含意有二層。主存儲器可以對指定的任一單元進行讀寫,例如讀出0010單元中的內容,然後將它寫入1010單元中,並不需要順序地一個單元依次訪問。另一層含意是訪問各單元所需的時間相同。注意,能夠按地址隨機地訪問各存儲單元,這是主存儲器在硬件上的一個基本特性,即可以隨機地訪問主存中任一單元而且速度相同。存儲單元就是一次讀/寫的單位。
從軟件的角度,我們將程序或數據按其功能組織成一些文件,為每一個文件設一個文件名。這樣,操作員就可以按照文件名存入一個文件,或取出一個文件,加以執行或修改。從硬件的角淩,一個文件要占用若幹單元組成的一個存儲區,我們稱為占用一定存儲空鬩。二者之聞的轉換,以後再學習。
三、控製器
控製器是控製全機工作的核心部件,好像人的大腦中樞神經,它的具體作用表現為分時地向有關部分發出控製操作的微命令。用句通俗的話來描述,控製器的作用是決定計算機各個部分在什麼時間根據什麼做什麼事。這句話體現了計算機操作的兩類依據:邏輯依據與時間分配。下麵分別說明它的含意。
計算機執行什麼操作,從根本講取決於當前執行的指令。為此我們設置一個寄存器專門存放指令代碼,它按照事先約定的代碼含意告訴計算機:執行什麼操作,例如是加還是減;參與運算的操作數存放在哪裏;運算結果送往何處。運行結果有可能影響後麵的操作,因此需要用一些部件記下有關的運行狀態。例如讓數A與B相減,如果A>B,後麵將執行某操作,如果A