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存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分：算术逻辑单元alu，控制电路，存储器，以及输入输出设备i/o。这些部件通过一组一组的排线连接并且由一个时钟来驱动。从概念上讲，一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。内存与磁盘等外部存储器相比较，内存是指cpu可以直接读取的内部存储器，主要是以芯片的形式出现。每一个“细胞”都有一个编号，称为地址；又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令，也可以是数据。原则上，每一个“细胞”都是可以存储二者之任一的。20世纪80年代以来，alu和控制单元逐渐被整合到一块集成电路上，称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观：在一个时钟周期内，计算机先从存储器中获取指令和数据，然后执行指令，存储数据，再获取下一条指令。这个过程被反复执行，直至得到一个终止指令。

以上所说的这些概念性设计的物理实现是多种多样的。一台存储程序式计算机既可以是巴比奇的机械式的，也可以是基于数字电子的。电脑的电源内部有一个变压器，把普通的220v市电转变为电脑各部件所需的电压，比如cpu的工作电压，一般只有几伏。但是，数字电路可以通过诸如继电器之进制数的算术和逻辑运算。他一些学者很快-使用真空管可以代替继电器电路。真空管初被用作无线电电路中的放大器，之后便开始被越来越多地用作数字电子电路中的快速开关。当电子管的一个针脚被通电后，电流就可以在另外两端间---过。

电脑的数字线路：

通过逻辑门的排列组合可以设计完成很多复杂的任务。举例而言，加-就是其中之一。7gb，相当于cd－rom光盘的七倍，可以存储133分钟电影，包含七个杜比数字化环绕音轨。该器件在电子领域实现了两个数相加并将结果保存下来—在计算机科学中这样一个通过一组运算来实现某个特定意图的方法被称做一个算法。终，人们通过数量---的逻辑门电路组装成功了完整的alu和控制器。说它数量---，只需看一下csirac这台可能是xiao的实用化电子管计算机。该机含有2000个电子管，其中还有不少是双用器件，也即是说总计合有2000到4000个逻辑器件。