各個硬體的工作原理
知識結構圖:
馮·諾依曼提出「儲存程式」的概念:
早期馮諾依曼機結構:
在計算機系統中,軟體和硬體在邏輯上是等效的。
因為對於同乙個功能來說,既可以用軟體來實現,也可以用硬體來實現,只不過成本和效率有所不同。
馮諾依曼計算機的特點:
計算機由五大部件組成(輸入裝置、輸出裝置、儲存器、控制器和運算器)
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(輸入/輸出裝置與儲存器之間的資料傳送通過運算器完成)
現代計算機結構:
現代計算機以儲存器為中心
cpu = 運算器 + 控制器
現代計算機結構簡要圖:
主儲存器構成:
mar:儲存的內容就是這個資料的「編號」,這樣就可以根據mar裡面儲存的「編號」找到對應的資料了。
mar位數反映儲存單元的個數。
mdr:相當於乙個中轉站,你想要從儲存體取出的資料會被放到mdr中暫存(只是儲存體中這個資料的乙個副本,儲存體中的這個資料還在),cpu就可以從mdr這裡取走這個資料;
存資料進入儲存體也是一樣,mdr暫存cpu想要存入的資料,然後儲存器就可以把mdr中的資料存入儲存體中。
mdr位數 = 儲存字長
構成及說明:
構成及說明:
完成一條指令的過程:
分析指令:cu分析ir中指令的功能
執行指令:cu控制其他部件配合完成指令的具體執行
//c語言語句
void
main()
把這段**編譯裝入主存:
工作過程(重點):
這裡只解釋一條指令的工作過程中,完整的過程可以自行查詢,這裡簡要了解一下過程就可以了
初始:(pc) = 0,指向第一條指令的儲存位置。( (pc)表示pc的內容)
(pc)寫入mad,導致(mad) = 0
主儲存器根據mar找到0號位址對應的資料
主儲存器把上一步找到的資料放到mdr中,導致(mdr) =000001 0000000101
mdr中的這條指令通過資料匯流排,放入到ir中,導致(ir) =000001 0000000101
指令的操作碼000001
傳送到cu,cu分析後得知這是「取數」指令
指令的位址碼0000000101
送到mar,導致(mar) = 5
主儲存器根據mar找到5號位址對應的資料
主儲存器把上一步找到的資料放到mdr中,導致(mdr) =0000000000000010
= 2
mdr中的資料傳送到acc中,導致(acc) =0000000000000010
= 2
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