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
指令和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
以運算器為中心
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
按位址尋訪
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...
計算機組成原理 第一章 計算機系統概論
計算機又 軟體 和 硬體 硬體由各類光 電 機裝置的實物組成,如主機和外部裝置。軟體由人們事先編制的具有各類特殊功能的程式組成。通常把這些程式寄存與各類 如ram rom 磁帶 磁碟 光碟 甚至紙帶等 他們通常存放在計算機的主存和輔存內。注 輔存狹義指硬碟。計算機軟體通常又可以分為兩大類,系統軟體和...
計算機組成原理 第一章複習 計算機系統概論
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...