計算機組成原理 第一章計算機系統概論

2021-10-03 14:04:52 字數 2886 閱讀 2430

二、計算機系統的層次結構

三、計算機體系結構和計算機組成

1.2計算機的基本組成

1.3 計算機硬體的主要技術指標

疑難點軟體→

\to→由具有各類特殊功能的資訊(程式)組成

應用軟體→

\to→按任務需要編製成的各種程式

計算機系統的屬性,概念性的結構與功能特性→

\to→可見的

實現計算機體系結構所體現的屬性

計算機由五大部件組成

指令資料以同等地位存於儲存器,可按位址尋訪

指令和資料用二進位制表示

指令由操作碼和位址碼組成

儲存程式

運算器為中心

馮·諾依曼計算機硬體框圖

現代計算機硬體框圖

確定計算方法

編制解題程式

指令格式:操作碼+位址碼

(1) 儲存器的基本組成

儲存字長: 每個儲存單元中二進位制**的位數

位址尋訪

mar 儲存器位址暫存器(a-address)

mdr 儲存器資料暫存器(d-data)

(2)運算器的基本組成及操作過程

基本組成

操作過程

accmqx

加法被加數&和

加數減法

被減數&差

減數乘法

乘積高位

乘數&乘積低位

被乘數除法

被除數&餘數商除數

ir——指令暫存器功能

(4)主機完成一條指令的過程

完成一條指令

\begin \text\\ \text\\ \text\\ \end

完成一條指令⎩⎪

⎨⎪⎧​

取指令——pc

分析指令

——ir

執行指令

——cu​

取數指令

指令位址從pc放入mar指令位址由mar送至儲存體指令被儲存體送入mdr指令由mdr送至ir

分析指令5

指令由ir送至cu進行分析

執行指令6-9

資料位址由ir傳到mar資料被儲存體送到mdr資料被mdr送到acc

存數指令(執行指令不同)

+c程式的執行過程

將程式通過輸入裝置送至計算機

程式首位址**→

\to→pc**

啟動程式執行

取指令pc→

\to→mar→

\to→m→

\to→mdr→

\to→ir,(pc) + 1→

\to→pc

分析指令op(ir)→

\to→cu

執行指令ad(ir)→

\to→mar→

\to→m→

\to→mdr→

\to→acc

列印結果

停機機器字長→

\to→cpu一次能處理資料的位數

運算速度

儲存容量→

\to→存放二進位制資訊的總位數

位元組數

輔存容量

三個字長

字長定義

儲存字長

每個儲存單元中二進位制**的位數

機器字長

cpu一次能處理資料的位數

與cpu的暫存器位數有關

指令字長

一條指令的位數(操作碼+位址碼)

與指令暫存器位數有關

如何區分存放在儲存器中的指令和資料

完成一條指令有三個步驟\text\\\text\\\text \end

⎩⎪⎨⎪⎧​

取指令分析指令

執行指令

​,其中需要兩次訪問記憶體,可依此分為兩個階段:取指階段\text\\\text\end

\text\end

{執行指令

​取出運算元,cpu根據階段的不同可以判斷取出的是指令還是資料:

取 指階

段取出:

指令執行

階段取出

:資料取指階段取出:指令\\ 執行階段取出:資料

取指階段取出

:指令執

行階段取

出:資料

計算機組成原理 第一章計算機系統概論

問題1 通用計算機按規模可分為哪幾類?各有何特點?答 巨型機 速度最快 效能最高 技術最複雜 最貴 多用於解決複雜的問題 大型機 高效能 大容量 與效能均低於巨型機,代表該時期的計算機綜合水平 小型機 規模與 均介於大型機和微型機,可分為四個階段 工作站 以個人計算環境和分布式網路計算環境為基礎,效...

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1.cpu位址線數量與記憶體容量直接相關。2.低層 執行效率比高層 執行效率高。3.下列關於計算機字長的描述中正確的是 a.字長一般與運算器的資料位相同 b.字長一般與儲存器資料位相同 c.字長一般與儲存器的位址位相同 d.字長一般與通用暫存器的位數相同 答案 a d 字長一般與運算器和通用暫存器的...