重温系列之计算机组成原理

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写在前面:从事前端开发好几年了,大学里学习的很多计算机基础知识都渐渐模糊了,打算重温曾经的计算机课程,夯实基础,未来才会走得更加踏实,这是一篇持续更新的文章......

1.计算机的组成与体系:
自上而下是: 高级语言(Java,JS)--汇编语言(ADD,SUB符号语言)--操作系统语言--机器语言(0,1二进制)--微指令系统

2.将高级语言程序翻译成机器语言程序的软件叫翻译程序
翻译程序分两种:编译程序和解释程序;
编译程序:一次性将全部高级语言程序翻译成机器语言程序,然后再执行。
解释程序:每翻译一条高级语言程序后立马执行,即翻译一条执行一条。

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3.计算机组成部分:
主存储器(主存或内存):

  • 主要工作方式是按存储单元的地址号对存储字各位的存(写入)取(读出)。也即【按地址存取】
  • 为了实现按地址访问,主存包含MAR(存储地址)和MDR(存储数据)寄存器。 运算器
  • 至少包含3个寄存器ACC(累加器),MQ(乘商寄存器),X(操作数寄存器)和算数逻辑单元(ALU)组成。 控制器
  • 需要完成一条指令的读取,分析,执行三大过程。
  • 包含程序计数器(PC),指令寄存器(IR),控制单元(CU)。
    1. 程序计数器:存放当前预执行的指令地址,与主存中的MAR有一条通路连接,具有自动+1的功能形成下一条指令的地址。

    2. 指令寄存器:存放当前的指令,IR的内容来自MDR,操作码送入CU ,记做 OP(IR) -> CU,用于分析指令。地址码作为操作数的地址存入MAR,记做 Ad(IR) -> MAR

    3. 控制单元:CU用于分析当前指令所需的操作,发出微操作命令序列 I/O: 输入(键盘)和输出(打印机)设备

4.计算机硬件结构

  • 总线: 五大部件中,各部件单独互相连接的叫分散连接,将各部分连接到一组公共信息传输线叫总线连接。

  • 存储器

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  • 输入输出系统