计算机组成原理 | 青训营笔记

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计算机各部分的功能和性能指标

功能:

(1)控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。

(2)运算器:对数据信息进行处理的部件,用来进行算术运算和逻辑运算。

(3)存储器:存放程序和数据,是计算机实现“存储程序控制”的基础。 

(4)输入设备:将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形式的设备。

(5)输出设备:将计算机处理的结果转换成人类或其它设备可以接收和识别的信息形式的设备。

性能指标:

(1)机器字长:CPU一次能处理数据的位数

(2)运算速度:CPU的功耗,主频,每秒执行的指令数等

(3)存储容量:存放二进制信息的总位数

(4)数据通路宽度和数据传输率

冯诺依曼结构的计算机的特点:

1、计算机由五大部件组成:存储器,运算器,控制器,输入设备,输出设备。

2、指令和数据以同等地位存于存储器,可按地址顺序访问。

3、指令和数据用二进制表示。

4、指令由操作码和地址码组成。

5、存储程序,程序在计算机中顺序存放。

6、以运算器为中心。

IO接口的功能和基本结构

功能:

(1)、地址译码,选取接口寄存器。

(2)、接收控制命令,提供工作状态信息。

(3)、数据缓冲(速度匹配),格式转换。

(4)、控制逻辑,如中断、DMA控制逻辑、设备操作等。

基本结构:

(1)、设备状态寄存器(状态寄存器)。

(2)、数据缓冲寄存器(数据寄存器)。

(3)、设备命令寄存器(控制寄存器)。

计算机系统由硬件和软件组成

硬件是计算机的实体,如主机,外设等

软件由系统软件和应用软件组成

软件和硬件在逻辑功能上是等价的,在实体类型上不等价