02计算机系统--计算机体系结构

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该部分思维导图如下: 1.png

一、计算机体系结构(五大部分)

  1. 输入设备
  2. 主存储器
  3. 控制器
  4. 运算器
  5. 输出设备

注意:控制器和运算器组成CPU,是整个计算机的控制中心和运算中心。CPU和主存储器一起组成主机.

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二、主存储器

主要用于存放指令和数据,这些指令和数据是给CPU用的

三、控制器

控制器结构

  1. 程序计算器PC:存放下一条指令的地址码
  2. 指令寄存器IR:存放正在运行的指令
  3. 指令译码器:存放指令中的操作码
  4. 时序部件:负责对时间上的控制,保证所用工作能正常进行

控制器作用

  • 控制器作主要负责对指令进行译码。
  • 控制器对指令进行分析,产生一些控制信号,来进行相应的处理。
  • 控制器操作的是指令,首先它会通过程序计算器PC中存放的指令地址从主存储器中获取指令,然后把这条指令送到指令寄存器IR中,在把指令中的操作码放到指令译码器中,对指令进行分析,同时有时序部件来控制整个的操作是正确的。

四、运算器

运算器主要执行的对象是数据。

运算器结构

  1. 算数逻辑单元ALU:负责算数逻辑运算
  2. 累计寄存器AC:用于暂时存放参与算数或逻辑运算的操作数和运算中的中间结果。
  3. 数据缓冲寄存器:用来存放送存储单元获取的指令和数据,指令在存放到指令寄存器IR之前,会先存到数据缓冲寄存器中。
  4. 状态条件寄存器:存放在执行相应的算数运算时,各个条件码的内容(如进位的标志,溢出的标志)

五、总线

上文提到的各个部件之间是通过总线进行联系的,总线用于连接各个部件之间的连接通道,传输各类的信息。

总线分类

数据总线

  • 用于传输数据的总线
  • 数据总线的宽度:表示一次可以传输二进制数据的位数

地址总线

  • 用来传送地址信息
  • 地址总线位数:决定寻址空间大小

控制总线

  • 用来传送控制信息

六、例题

程序计数器PC存放的是下一条指令的地址码,正在执行的指令的操作码和地址码都存放在指令寄存器,所以选C。

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