计算机组成原理(基本概念)

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计算机系统=硬件+软件

软件

系统软件 :管理系统

应用软件 :按照任务编制的(qq抖音......)

硬件的发展

电子管——> 晶体管——>集成电路

早期冯诺依曼

存储程序

以二进制代码的形式输入主存储器

五大组成部分

输入输出 控制器 运算器 存储器

存储程序

以运算器为中心

io和存储器之间的数据传送通过运算器完成

购买原材料——>存放材料——>加工处理——>指挥运输——>卖出

现代计算机结构

主要分成主机和I/O设备

主存储器

主要分为 MDR MAR 两种寄存器

MAR地址寄存器

快递都有一个存放号(2——3——2033),速度去取

MDR数据寄存器

获取完快递后放在 数据寄存器里面

存储体(一栋房子)

存储单元 (mar)

一层楼 mar 4位=====2^4Bit存储单元

存储字

多少个房间

存储子长(mdr)

房间多大 16位 mdr=====》1存储字=16bit

存储元

电子元件 ,每个元可以存储1bit

运算器

ACC

累加器 :存放操作数、结果

MQ

乘商寄存器:存放操作数和结果

ALU

算数逻辑单元:实现运算

x

操作数寄存器 :存放操作数

控制器

cu(执行)

控制单元 :提供控制信号

IR(分析指令)

指令寄存器:存放当前操作的指令

PC(取指令)

程序计数器:存放下一条指令,自动+1

总体流程

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计算机工作过程

image.png image.png

①pc=0,指向下一条命令的地址 ——> MAR

②MAR——>MDR,MDR获得命令

③MDR——>IR分析指令

④ IR——>给CU操作码 得知 这是 某某指令

⑤IR——>给MAR地址码

⑥MAR获得地址码——>MDR获得存储体中相应地址的数据

⑦MDR中的数据——>运算器 进行运算 一套结束,pc+1,表示上一条指令结束,运算器中的数据改变,接下来的新命令也是同样的步骤