筆記本電腦

臺式電腦

電腦為什么能運行？這個問題，對于經常玩手機玩電腦的朋友來說，似乎是理所當然，也從沒去考慮過！特別是一些電腦小白：難道電腦也有智商，懂得如何思考問題，給出答案?當然，這個問題只對電腦小白作答，各位電腦高手就當聽聽就罷，有說的不對的請批評指正。

電腦之所以能自動運行，這就要從它的結構來分析了。

電腦主要由五部分構成

在電腦出現之前，它主要是由運算器，控制器，輸入設備，輸出設備組成。那時候，運行的也就一個程序，而且是由很多的電子管焊接在一起的。如果要更改程序，那就要重新設置電路，重新焊接電路，要人為的輸入二進制數，并且懂得整個電路運行的專業人員才能玩得起的，當然也就不能自動運行了。

最初的電腦

自馮.諾依曼的計算機結構設計體系的出現，大大的推進了計算機發展的步伐，從而使電腦能自動運行，而不用手動操作機械了。馮.諾依曼提出：用存儲器來保存二進制指令和數據，并設計通用電路，創造通用指令集。由于電路通用，指令通用，這樣設計新程序，只需改變指令組合，不用重新設計電路，焊接元件了。并且，存儲器中保存有指令，控制器獲取指令，分析指令，控制運算器進行運算等執行指令。這樣，取指令，執行指令的重復循環，電腦就能自動運行了。

又有小白會問，為什么電腦能執行指令？它認識字嗎？電腦是一臺冰冷的機械，當然不像人類那樣有智商，會認識字，會計算1＋2=3。這要從計算機的最底層物理硬件層說起了。大家都知道電腦使用的是二進制數來表示物理層中二極管三極管等開關管來表示通和斷，電壓的高和低，如1表示通，0表示關，或高電平代表1，低電平代表0。又有邏輯層設定了，邏輯與，邏輯或，邏輯非。

邏輯與規定當兩個條件都為1（為真）時，結果就為1（為真）。

邏輯與

邏輯或規定當兩個條件中只要存在一個1（為真）時，結果就為1（為真）。

邏輯或

邏輯非規定結果取它的對立值。

邏輯非

這些邏輯與或非的合并組合可以形成所有的運算。當然不只是邏輯運算，它還可以形成加法運算。而科學家已求證過，所有的運算加法都可以實現。

邏輯與和邏輯或合并組合成邏輯異或

邏輯異或符號

邏輯異或和邏輯與組合成半加器

半加器符號

兩個半加器組合成全加器

用物理層的電子開關等都可以實現邏輯層面算術邏輯運算。通過控制器發射的高低電平來控制電子開關作算術邏輯運算，這樣就可以讓電腦聽從指令進行工作。

這樣，聽起來挺繁鎖，而且電子開關千千萬萬，乃至上億，好煩哦。你要這樣想，人體的細胞也是上億，百億千億萬億個，為什么我們也能形成一個人，行走自如，愛說愛笑，簡簡單單的一個自我呢。細胞形成器官，這樣數量就少多了吧，而器官又形成人體。當然，人是有思想有智慧的，在大腦的驅使下，就形成了活人了。

同理，電子開關形成運算器，控制器，而運算器和控制器就形成計算機核心CPU，再加上儲存器和輸入輸出設備就形成了整個計算機，在硬件設備與軟件系統的組合下，電腦就可以自動運行了。

說得簡單點，電腦就是一堆電子開關，里面的程序負責開關的通斷狀態，而程序又恰巧是指令的組合，并儲存在儲存器上，這樣電腦就可以自動運行了！