任何複雜運算和操作都轉化為二進位制**表示的指令，資料也用二進位制**來表示
將程式和資料儲存起來，讓計算機自動執行指令，完成各種複雜的運算操作
主要由控制器和運算器組成
（1）運算器
功能：完成算術和邏輯運算
組成特點：
主要由alu (算術邏輯單元)構成，執行算術、
邏輯運算以及移位迴圈等操作，是cpu功能的
主要執行部件。
alu以全加器為核心，具有多種運算功能。
運算的位數越多,計算精度就越高,但器件也
更複雜。
運算器的資料寬度一般是：8位、16位、32位
或64位。
（2）控制器
功能：產生控制命令，控制全機操作
基本組成：
1. 功能：儲存資料和數位化後的程式
2. ***幾個概念
儲存單元：在儲存器中儲存乙個n位二進位制數的n個儲存單元，組成乙個儲存單元
儲存容量：儲存器所有儲存單元的總數
記憶體儲器：即主存，是一種用來存放直接為cpu提供服務的程式和資料儲存器
外儲存器：即輔存， 為計算機配備的儲存容量很大的輔助儲存器
功能：執行輸入/輸出資訊的轉換
輸入時：原始資訊 ——> 二進位制**，送入主機
輸出時：處理結果（二進位制**） ——> 使用者能夠直接感知的形式(字元、影象、聲音),並輸出給使用者；
能為多個部件分時共享的一組資訊傳送通路
根據傳送的資訊不同，可分三類：
① 傳送各種資料資訊的資料匯流排(data bus)
② 傳送各種位址資訊的位址匯流排(address bus)
③ 傳送各種控制訊號的控制匯流排(control bus)
外設的種類、數量了變，為了將匯流排與各類外設連線，須在兩者之間設定一些部件，具有緩衝、轉換、連線等功能，這些部件就是介面。
外部頻率或基頻，也叫系統時鐘頻率
物理含義：單位時間內資料的傳輸量
帶 寬=
(位寬×
工作頻率
)8(b
/s)頻寬=\frac(b/s)
頻寬=8(位
寬×工作
頻率)
(b/s
)例題：假設該程式由200條指令構成，cpu通過執行該程式可並行輸出4kb資料。若cpu主頻32mhz，求i/o頻寬。
指令型別
佔比cpi
傳輸類指令
40%15
雙運算元指令
30%20
單運算元指令
20%15
轉移類指令
10%10
解答:平均c
pi=15
×40%+
20×30%
+15×20
%+10×
10%=16
平均cpi = 15×40\%+20×30\%+15×20\%+10×10\% = 16
平均cpi=
15×4
0%+2
0×30
%+15
×20%
+10×
10%=
16執 行程
序所需的
時鐘週期
數t=200×16
=3200
執行程式所需的時鐘週期數 t = 200×16 = 3200
執行程式所需
的時鐘周
期數t=
200×
16=3
200每秒可
執行程式
的次數=
主頻÷每
次的時鐘
週期=32
m÷3200
每秒可執行程式的次數 = 主頻 ÷ 每次的時鐘週期 = 32m ÷ 3200
每秒可執行程
序的次數
=主頻÷
每次的時
鐘週期=
32m÷
3200
i /o
頻寬=(
32m÷3200)×
4kb=
40mbp
si/o頻寬 = ( 32m ÷ 3200 ) × 4kb = 40mbps
i/o頻寬=
(32m
÷320
0)×4
kb=4
0mbp
s記憶體(主存)容量
可 編址
的儲存單
元個數×
儲存單元
的位寬可編址的儲存單元個數×儲存單元的位寬
可編址的儲存
單元個數
×儲存單
元的位寬
外存(輔存)容量
計算機組成原理 筆記
匯流排的意義 計算機系統部件之間的連線有兩種，一種是分散連線，一種是匯流排連線，因為當部件多的時候，根據排列組合公式，每兩個部件之間都用連線將變得不經濟並且難以實現，故匯流排的出現是為了是各部件之間的通訊體系實現最優化。匯流排是連線多個部件的資訊傳輸線，是個部件共享的傳輸介質。某一時刻只允許有乙個部...
計算機組成原理筆記
第一章 計算機系統概論 計算機分為硬體和軟體 硬體指各種組成的電子元器件 軟體分為系統軟體和應用軟體 系統軟體主要用來管理計算機系統,管理計算機資源,高效率運用資源,包括標準程式庫,語言處理程式,作業系統,資料庫管理系統,網路軟體等 應用軟體稱為應用程式,根據使用者的需求編制的各種應用程式 複雜的計...
計算機組成原理cu 計算機組成原理 計算機概論
現代計算機樣式千奇百怪，常見的有我們的筆記本，台式電腦，也有各種伺服器 手機 攝像頭等都屬於計算機範疇。計算機包含我們看得見摸得著的計算機實體，稱為計算機硬體，如cpu 記憶體 各種掛接裝置等 還有我們看不見摸不著的軟體，它支援著硬體按照我們的預想在操作，包括系統軟體和應用軟體 計算機硬體樣式千奇百...