计算机硬件的五大单元以及CPU的种类

计算机硬件的五大单元

输入单元：包括键盘、鼠标、卡片阅读器、扫描仪、手写板、触控屏幕等等一大堆；
主机部分：这个就是系统单元，被主机机壳包住了，里面有CPU与住存储器等；
输出单元：例如屏幕打印机等；
我们主要透过输入设备如鼠标与键盘来将一些数据输入到主机里面，然后再由主机的功能处理成图标或者文章等信息后，将结果传输到输出设备，如屏幕或者打印机上面，重点在于主机里面含有什么组件呢？如果你曾今拆开过计算机主机壳，会发现其实主机里面最重要的是一块主板，上面安插了中央处理器（CPU）以及住存储器还有一些适配器装置而已。
整个主机的重点在于中央处理器（Central Processing Unit,CPU）,CPU为一个具有特定功能的芯片，里面含有微指令集，如果你想要主机进行什么特异的功能，就要参考这颗CPU是否有相关内建的微指令集才可以。由于CPU的工作主要在于管理与运算，因此CPU内又可以分为两个主要单元，分别是算数逻辑单元与控制单元。其中逻辑单元主要负责程序运算与逻辑判断，控制单元则主要是在协调各周边组件与个单元的工作。
既然CPU的重点是在进行运算与判断，那么要被运算与判断的数据是从哪里来的？CPU读取数据时从主存储器来的。主存储器中的数据则是从输入单元所传输进来的。而CPU处理完毕的数据也必须要先写回主存储器中，最后数据才从主存储器到输出单元。
综合上面所说，我们会知道其实计算机是由几个单元所组成的，包括输入单元、输出单元、cpu内部控制单元，算数逻辑单元与主存储器五大部分。如下图所示：

上图中的系统单元，其实是指计算机机壳内的主要组件，而重点在于CPU与主存储器。特别是实线部分的传输方向，基本上数据都是进过主存储器再转出去，至于数据会流入流出内存则是CPU所发布的控制命令，而CPU所处理的数据则完全来自于主存储器。

CPU的种类
如前面所说，CPU其实内部已近含有一些小指令集，我们所使用的软件都要经过CPU内部的微指令集来达成才行。那这些微指令集的设计主要又被分为两种种类：分别是精简指令集（RISC）与复杂指令集（CISC）系统。
精简指令集(Reduced Instruction Set Computing, RISC)
这种CPU的设计中，微指令集较为精简，每个指令的运行时间都很短，完成的动作也很单纯，指令的
执行效能较佳； 但是若要做复杂的事情，就要由多个指令来完成。常见的 RISC 微指令集 CPU 主要例
如升阳(Sun)公司的 SPARC 系列、 IBM 公司的 Power Architecture(包括 PowerPC)系列、与 ARM 系
列等。
在应用方面，SPARC 架构的计算机常用于学术领域的大型工作站中，包括银行金融体系的主服务器也
都有这类的计算机架构； 至于 PowerPC 架构的应用上，例如新力(Sony)公司出产的 Play Station
3(PS3)就是使用 PowerPC 架构的 Cell 处理器； 那 ARM 呢？你常使用的各厂牌手机、PDA、导航系
统、网络设备(交换器、路由器等)等，几乎都是使用 ARM 架构的 CPU 喔！ 老实说，目前世界上使用
范围最广的 CPU 可能就是 ARM 呢！
复杂指令集（Complex Instrcution Set Computer,SISC）
与RISC不同的，CISC在微指令集的每个小指令集可以执行一些较低阶的硬件操作，指令数目多而且复杂，每条指令的长度并不相同。因为指令执行较为复杂所以每条指令花费的时间较长，但每条个别指令可以处理的工作较为丰富。常见的CISC微指令集CPU主要有CMD、Inter、VIA等的X86架构的CPU。
由于AMD、Intel、VIA所开发出来的X86架构被大量适用于个人计算机，因此个人计算机常被称为x86架构的计算机。为何被称为x86计算机呢。这是因为最早那颗Intel发展出来的CPU代号称为8086，后来依次架构又开发出80286,80386…，因此这种架构的CPU就被称为x86架构了。
在 2003 年以前由 Intel 所开发的 x86 架构 CPU 由 8 位升级到 16、32 位，后来 AMD 依此架构修改新一代的 CPU 为 64 位， 为了区别两者的差异，因此 64 位的个人计算机 CPU 又被统称为 x86_64 的架构喔！
接口设备
单有 CPU 也无法运作计算机的，所以计算机还需要其他的接口设备才能够实际运作。 除了前面稍微提
到的输入/输出设备，以及 CPU 与主存储器之外，还有什么接口设备呢？ 其实最重要的接口设备是主
板！因为主板负责将所有的设备通通连接在一起，让所有的设备能够进行协调与沟通。 而主板上面最
重要的组件就是主板芯片组！这个芯片组可以将所有的设备汇集在一起！
其他重要的设备还有：

储存装置：储存装置包括硬盘、软盘、光盘、磁带等等；
显示设备：显示适配器对于玩 3D 游戏来说是非常重要的一环，他与显示的精致度、色彩与分辨
率都有关系；
网络装置：没有网络活不下去啊！所以网络卡对于计算机来说也是相当重要的！