計(jì)算器的工作原理

計(jì)算機(jī)的基本原理是存儲(chǔ)程序和程序控制。預(yù)先要把指揮計(jì)算機(jī)如何進(jìn)行操作的指令序列（稱為程序）和原始數(shù)據(jù)通過(guò)輸入設(shè)備輸送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存貯器中。每一條指令中明確規(guī)定了計(jì)算機(jī)從哪個(gè)地址取數(shù)，進(jìn)行什么操作，然后送到什么地址去等步驟。

計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)，先從內(nèi)存中取出第一條指令，通過(guò)控制器的譯碼，按指令的要求，從存儲(chǔ)器中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行指定的運(yùn)算和邏輯操作等加工，然后再按地址把結(jié)果送到內(nèi)存中去。接下來(lái)，再取出第二條指令，在控制器的指揮下完成規(guī)定操作。依此進(jìn)行下去。直至遇到停止指令。

程序與數(shù)據(jù)一樣存貯，按程序編排的順序，一步一步地取出指令，自動(dòng)地完成指令規(guī)定的操作是計(jì)算機(jī)最基本的工作原理。這一原理最初是由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮.諾依曼于1945年提出來(lái)的，故稱為馮.諾依曼原理。

計(jì)算器結(jié)構(gòu)

計(jì)算器一般由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、鍵盤、顯示器、電源和一些可選外圍設(shè)備組成。低檔計(jì)算器的運(yùn)算器、控制器由數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的串行運(yùn)算，其隨機(jī)存儲(chǔ)器只有一、二個(gè)單元，供累加存儲(chǔ)用。高檔計(jì)算器由微處理器和只讀存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)算程序，有較多的隨機(jī)存儲(chǔ)單元以存放輸入程序和數(shù)據(jù)。鍵盤是計(jì)算器的輸入部件，一般采用接觸式或傳感式。為減小計(jì)算器的尺寸，一鍵常常有多種功能。顯示器是計(jì)算器的輸出部件，有發(fā)光二極管顯示器或液晶顯示器等。除顯示計(jì)算結(jié)果外，還常有溢出指示、錯(cuò)誤指示等。計(jì)算器電源采用交流轉(zhuǎn)換器或電池，電池可用交流轉(zhuǎn)換器或太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器再充電。為節(jié)省電能，計(jì)算器都采用CMOS工藝制作的大規(guī)模集成電路（見(jiàn)互補(bǔ)金屬-氧化物-半導(dǎo)體集成電路），并在內(nèi)部裝有定時(shí)不操作自動(dòng)斷電電路。計(jì)算器可選用的外圍設(shè)備有微型打印機(jī)、盒式磁帶機(jī)和磁卡機(jī)等。

從某種角度而言，廣義的“計(jì)算機(jī)”是包括“電子計(jì)算器”的。電子計(jì)算器中也有集成電路，但計(jì)算器的功能簡(jiǎn)便，價(jià)格更加便宜，利于攜帶與穩(wěn)定性好。

在過(guò)去，諸如算盤、納皮爾骨頭、數(shù)學(xué)表書(shū)籍、工程計(jì)算尺或機(jī)械加法機(jī)（adding machine）在數(shù)值計(jì)算上扮演輔助角色。計(jì)算器這詞原本指的是以紙筆運(yùn)行數(shù)學(xué)計(jì)算的職業(yè)人士，這樣的半手動(dòng)計(jì)算工作既繁重又易出錯(cuò)。

現(xiàn)代的計(jì)算器以電力為動(dòng)力，且擁有從便宜、信用卡尺寸的簡(jiǎn)易設(shè)備到附打印功能的特殊計(jì)算器等多種形狀與尺寸。