電腦工作原理是什么?

就是在中央處理器旁邊加了一個內部存儲器。這個模型的好處在于。先打個比方說，如果老師讓你心算一道簡單題，你肯定毫不費勁就算出來了，可是如果老師讓你算20個三位數相乘，你心算起來肯定很費力，但如果給你一張草稿紙的話，你也能很快算出來。

　　可能你會問這和電腦有什么關系？其實電腦也是一樣，一個沒有內部存儲器的電腦如果讓它進行一個很復雜的計算，它可能根本就沒有辦法算出來，因為它的存儲能力有限，無法記住很多的中間的結果，但如果給它一些內部存儲器當“草稿紙”的話，電腦就可以把一些中間結果臨時存儲到內部存儲器上，然后在需要的時候再把它取出來，進行下一步的運算，如此往復，電腦就可以完成很多很復雜的計算。

　　隨著時代的發展，人們越來越感到電腦輸入和輸出方式的落后，改進這兩方面勢在必行。在輸入方面，為了不再每次扳動成百上千的開頭，人們發明了紙帶機。紙帶機的工作原理是這樣的，紙帶的每一行都標明了26個字母、10個數字和一些運算符號，如果這行的字母A上面打了一個孔，說明這里要輸入的是字母A，同理，下面的行由此類推。這樣一個長長的紙帶就可以代表很多的信息，人們把這個紙帶放入紙帶機，紙帶機還要把紙帶上的信息翻譯給電腦，因為電腦是看不懂這個紙帶的。

這樣雖然比較麻煩，但這個進步確實在很大程度上促進了電腦的發展。在發明紙帶的同時，人們也對輸出系統進行了改進，用打印機代替了電腦面板上無數的信號燈。打印機的作用正好和紙帶機相反，它負責把電腦輸出的信息翻譯成人能看懂的語言，打印在紙上，這樣人們就能很方便地看到輸出的信息，再也不用看那成百上千的信號燈了。

　　不過人們沒有滿足，他們繼續對輸入和輸出系統進行改進。后來人們發明了鍵盤和顯示器。這兩項發明使得當時的電腦和我們現在使用的電腦有些類似了，而且在些之前經過長時間的改進，電腦的體積也大大地縮小了。鍵盤和顯示器的好處在于人們可以直接向電腦輸入信息，而電腦也可以及時把處理結果顯示在屏幕上。

　　可是隨著人們的使用，逐漸又發現了不如意之處。因為人們要向電腦輸入的信息越來越多，往往要輸入很長時間后，才讓電腦開始處理，而在輸入過程中，如果停電，那前面輸入的內容就白費了，等來電后，還要全部重新輸入。就算不停電，如果人們上次輸入了一部分信息，電腦處理理了，也輸出了結果；人們下一次再需要電腦處理這部分信息的時候，還要重新輸入。對這種重復勞動的厭倦導致了電腦新的模型的產生。

　　這回的模型是這樣的：

　　這回增加了一個外部存儲器。外部存儲器的“外部”是相對于內部存儲器來說的，在中央處理器處理信息時，它并不直接和外部存儲器打交道，處理過程中的信息都臨時存放在內部存儲器中，在信息處理結束后，處理的結果也存放在內部存儲器中?？墒侨绻@時突然停電，那些結果還會丟失的。內部存儲器（或簡稱內存）中的信息是靠電力來維持的，一旦電力消失，內存中的數據就會全部消失。也正因為如此，人們才在電腦模型中加入了外部存儲器，把內存中的處理結果再存儲到外部存儲器中，這樣停電后數據也不會丟失了。

　　外部存儲器與內存的區別在于：它們的存儲機制是不一樣的，外部存儲器是把數據存儲到磁性介質上，所以不依賴于是否有電。這個磁性介質就好比家里的歌曲磁帶，磁帶上的歌曲不管有沒有電都是存在的。當時人們也是考慮到了磁帶這種好處，所以在電腦的外部存儲器中也采用了類似磁帶的裝置，比較常用的一種叫磁盤。

　　磁盤本來是圓的，不過裝在一個方的盒子里，這樣做的目的是為了防止磁盤表面劃傷，導致數據丟失。

　　有了磁盤之后，人們使用電腦就方便多了，不但可以把數據處理結果存放在磁盤中，還可以把很多輸入到電腦中的數據存儲到磁盤中，這樣這些數據可以反復使用，避免了重復勞動。

　　可是不久之后，人們又發現了另一個問題，人們要存儲到磁盤上的內容越來越多，眾多的信息存儲在一起，很不方便。這樣就導致了文件的產生。

　　這和我們日常生活中的文件有些相似。我們日常生活中的文件是由一些相關信息組成，電腦的文件也是一樣。人們把信息分類整理成文件存儲到磁盤上，這樣，磁盤上就有了文件1、文件2……。

　　可是在使用過程中，人們又漸漸發現，由人工來管理越來越多的文件是一件很痛苦的事情。為了解決這個問題，人們就開發了一種軟件叫操作系統。

　　其實操作系統就是替我們管理電腦的一種軟件，在操作系統出現之前，只有專業人士才懂得怎樣使用電腦，而在操作系統出現之后，不管你是否是電腦專業畢業，只要經過簡單的培訓，你都能很容易地掌握電腦。

　　有了操作系統之后，我們就不直接和電腦的硬件打交道，不直接對這些硬件發號施令，我們把要的事情告訴操作系統，操作系統再把要作的事情安排給電腦去作，等電腦做完之后，操作系統再把結果告訴我們，這樣就省事多了。

　在操作系統出現之前，人們通過鍵盤給電腦下達的命令都是特別專業的術語，而有了操作系統之后，人們和電腦之間的對話就可以使用一些很容易懂的語言，而不用去死記硬背那些專業術語了。

　　操作系統不但能在電腦和人之間傳遞信息，而且字還負責管理電腦的內部設備和外部設備。它替人們管理日益增多的文件，使人們能很方便地找到和使用這些文件；它替人們管理磁盤，隨時報告磁盤的使用情況；它替電腦管理內存，使電腦能更高效而安全地工作；它還負責管理各種外部設備，如打印機等，有了它的管理，這些外設就能有效地為用戶服務了。

　　也正因為操作系統這么重要，所以人們也在不斷地改進它，使它的使用更加方面，功能更加強大。對于咱們現在使用的微機來說，操作系統主要經歷了DOS、Windows 3.X、Windows95和Windows98這幾個發展階段。

　　在DOS階段，人們和電腦打交道，還是主要靠輸入命令，“你輸入什么命令，電腦就做什么，如果你不輸入，電腦就什么也不做”。在這一階段，人們還是需要記住很多命令和它們的用法，如果忘記了或不知道，那就沒有辦法了。所以說，這時的電腦還是大太好用，操作系統也處于發展的初級階段。Windows的出現在很大程度上彌補了這個不足，人們在使用Windows時，不必記住什么命令，只需要用鼠標指指點點就能完成很多工作。而當操作系統發展到Windows95之后，使用電腦就變得更加簡單。

　　現在我們來簡單總結一下上面我們講的一些內容。經過人們幾十年的努力，電腦的組成結構已經基本定型，現在我們日常使用的微機在硬件方面可以用下圖表示：這里CPU就是我們以前談到的中央處理器的英文縮寫，它和其它輔助電路構成了電腦的核心。我們通過鍵盤和其它輸入設備輸入的信息經過它的處理之后顯示在顯示器上。在信息處理過程中，CPU要和內存頻繁地交換信息，在工作結束之后，還要把內存中的數據保存在磁盤上。

　　上面說的是硬件的工作原理，那么在軟件上，我們又是如何使用電腦的呢？

　　在前面我們講過，我們可以通過操作系統給電腦布置工作，操作系統也可以把電腦的工作結果告訴我們?？墒遣僮飨到y的功能也不是無限的，實際上電腦的很多功能是靠多種應用軟件來實現的。操作系統一般只負責管理好電腦，使它能正常工作。而眾多的應用軟件才充分發揮了電腦的作用。但這些應用軟件都是建立在操作系統上的，一般情況下，某一種軟件都是為特定的操作系統而設計的，因為這些軟件不能直接和電腦交換信息，需要通過操作系統來傳遞信息。