1.2.3　計算機的工作原理

計算機的工作原理是存儲程序和程序控制。為了完成某種任務，人們要明確計算機完成任務的基本操作順序，然后用計算機可以識別的指令來編排完成任務的操作順序，這個操作順序就是程序。把程序和原始數據通過輸入設備輸送到計算機的內存儲器中，計算機即可按程序編排的順序，一步一步地取出指令，自動地完成任務。

這一理論最初是由美籍匈牙利數學家馮·諾依曼于1945年提出來的，故稱為馮·諾依曼原理。下面通過人腦解題的過程來理解計算機的工作原理。

1.人腦解題

計算機的工作過程和人的計算數字過程較相似。在學習計算機如何工作之前，先來看一看人是如何完成計算工作的。

例如：計算6+9-5=？

首先，通過眼睛或耳朵將題目送入人腦。在這之前，我們已經把運算法則和解題步驟記在大腦中。大腦根據運算法則，按照一定的步驟進行運算。先算出6+9的結果，再減去5，最后得出結果為10，然后用手將結果寫在紙上，這樣就完成了解題任務。

2.計算機的解題步驟

當在鍵盤上鍵入“6+9-5”的算式時，控制器先通知輸入設備（鍵盤）接收這個算式，再將這個算式送到存儲器中記錄下來，控制器根據這個算式的內容命令運算器進行計算，得出的運算結果也讓存儲器先存起來，控制器再發出命令讓輸出設備（顯示器）把計算結果在屏幕上顯示出來。

由上可以得出，計算機是按如下步驟工作的，如圖1-6所示。

①由輸入設備將計算的算式輸入計算機。

②由運算器對存儲器中的算式進行處理。

③把存儲器中的最終結果送到輸出設備上。