[ARM汇编]计算机原理与数制基础—1.1.1计算机的基本原理

计算机是一种能够根据指令集自动、高速处理数据的现代化设备。它的基本原理可以总结为：输入、存储、处理和输出数据。接下来，我们将详细介绍这些基本原理。

输入

计算机通过输入设备（如键盘、鼠标等）接收外部数据。用户可以通过这些设备输入指令或数据，计算机会将这些信息转换成计算机能够识别的二进制形式。

存储

计算机内部有多种存储器（如内存、硬盘等）用于存储数据和指令。当数据被输入到计算机时，它们会被存储在存储器中。

存储器通常分为两类：

1. 主存储器（内存）：用于存储运行中的程序和数据。由于内存具有快速读写能力，它通常作为计算机中的临时存储介质。内存中的数据在计算机断电后会丢失。

2. 辅助存储器（硬盘、闪存等）：用于长期存储数据和程序。辅助存储器的读写速度较慢，但数据在断电后依然可以保留。

处理

计算机通过中央处理器（CPU）对数据进行处理。CPU 是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令。CPU 包括算术逻辑单元（ALU）和控制单元（CU）。

1. 算术逻辑单元（ALU）：负责执行算术运算（如加减乘除）和逻辑运算（如与、或、非）等操作。

2. 控制单元（CU）：负责从存储器中获取指令，并对这些指令进行解码和执行。它通过控制信号来实现对其他部件的控制。

输出

计算机通过输出设备（如显示器、打印机等）将处理后的结果呈现给用户。输出设备可以将计算机的二进制数据转换为人类可以理解的形式。

案例：计算两个数的和

我们来看一个简单的例子，了解计算机如何通过这些基本原理计算两个数的和。

1. 输入：用户通过键盘输入两个数字（如 5 和 3）。

2. 存储：计算机将输入的数据存储在内存中。

3. 处理：CPU 读取指令，执行加法运算（5 + 3），得到结果 8。

4. 输出：计算机将结果 8 通过显示器输出给用户。

在这个过程中，计算机通过输入、存储、处理和输出数据的基本原理完成了任务。当然，实际上计算机执行的指令和操作远比这个简单例子复杂得多，但这个例子足以帮助你理解计算机的基本原理。

接下来，我们会在后续的章节中介绍计算机的其他相关知识，如数制基础、ARM 架构以及 ARM 汇编语言等。希望这些知识能够帮助你更好地理解计算机的工作原理，并为学习 ARM 汇编打下坚实的基础。