計算機 計算機基礎整理

2021-06-20 07:49:01 字數 1518 閱讀 6967

大學四年浪費的代價。。。半夜整理東西

cpu:

其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料。cpu由運算器、控制器和暫存器及實現它們之間聯絡的資料、控制及狀態的匯流排構成。差不多所有的cpu的運作原理可分為四個階段:提取(fetch)、解碼(decode)、執行(execute)和寫回(writeback)。 cpu從儲存器或高速緩衝儲存器中取出指令,放入指令暫存器,並對指令解碼,並執行指令。所謂的計算機的可程式設計性主要是指對cpu的程式設計。

運算器運算器由:算術邏輯單元(alu)、累加器、狀態暫存器、通用暫存器組等組成。算術邏輯運算單元(alu)的基本功能為加、減、乘、除四則運算,與、或、非、異或等邏輯操作,以及移位、求補等操作。計算機執行時,運算器的操作和操作種類由控制器決定。運算器處理的資料來自儲存器;處理後的結果資料通常送回儲存器,或暫時寄存在運算器中。與control unit共同組成了cpu的核心部分。

暫存器暫存器是**處理器內的組成部分。暫存器是有限存貯容量的高速存貯部件,它們可用來暫存指令、資料和位址。在**處理器的控制部件中,包含的暫存器有指令暫存器(ir)和程式計數器(pc)。在**處理器的算術及邏輯部件中,包含的暫存器有累加器(acc)。

暫存器是記憶體階層中的最頂端,也是系統獲得操作資料的最快速途徑。暫存器通常都是以他們可以儲存的位元數量來估量,舉例來說,乙個「8 位元暫存器」或「32 位元暫存器」。暫存器現在都以暫存器檔案的方式來實作,但是他們也可能使用單獨的正反器、高速的核心記憶體、薄膜記憶體以及在數種機器上的其他方式來實作出來。

暫存器的功能十分重要,cpu對儲存器中的資料進行處理時,往往先把資料取到內部暫存器中,而後再作處理。外部暫存器是計算機中其它一些部件上用於暫存資料的暫存器,它與cpu之間通過「埠」交換資料,外部暫存器具有暫存器和記憶體儲器雙重特點。有些時候我們常把外部暫存器就稱為「埠」,這種說法不太嚴格,但經常這樣說。

儲存器構成儲存器的儲存介質,目前主要採用半導體器件和磁性材料。儲存器中最小的儲存單位就是乙個雙穩態半導體電路或乙個cmos電晶體或磁性材料的儲存元,它可儲存乙個二進位制**。由若干個儲存元組成乙個儲存單元,然後再由許多儲存單元組成乙個儲存器。乙個儲存器包含許多儲存單元,每個儲存單元可存放乙個位元組(按位元組編址)。每個儲存單元的位置都有乙個編號,即位址,一般用十六進製制表示。乙個儲存器中所有儲存單元可存放資料的總和稱為它的儲存容量。假設乙個儲存器的位址碼由20位二進位制數(即5位十六進製制數)組成,則可表示2的20次方,即1m個儲存單元位址。每個儲存單元存放乙個位元組,則該儲存器的儲存容量為1mb。

高速緩衝儲存器(cache)其原始意義是指訪問速度比一般隨機訪問記憶體(ram)來得快的一種ram,一般而言它不像系統主記憶體那樣使用dram技術,而使用昂貴但較快速的sram技術,也有快取記憶體的名稱。

它是與cpu進行溝通的橋梁。計算機中所有程式的執行都是在記憶體中進行的,因此記憶體的效能對計算機的影響非常大。 記憶體(memory)也被稱為記憶體儲器,其作用是用於暫時存放cpu中的運算資料,以及與硬碟等外部儲存器交換的資料。只要計算機在執行中,cpu就會把需要運算的資料調到記憶體中進行運算,當運算完成後cpu再將結果傳送出來,記憶體的執行也決定了計算機的穩定執行。 記憶體是由記憶體晶元、電路板、金手指等部分組成的。

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