第一章 概述

2021-10-06 03:36:59 字數 1875 閱讀 2131

計算機系統:

硬體:計算機的實體,如主機、外設

軟體:由具有各類特殊功能的資訊(程式)組成,包括系統軟體和應用軟體

系統軟體:用來管理整個計算機系統,包括語言處理程式、作業系統、資料庫管理系統、網路軟體

應用軟體:按任務需要編製成的各種程式

計算機的硬體組成

馮諾依曼計算機:

將指令以**的形式事先輸入到計算機主儲存器中,然後按其在儲存器中的首位址執行程式的第一條指令,以後就按照該程式的規定順序執行其他命令,直至程式執行結束。

特點:

1、計算機硬體系統是由運算器、儲存器、控制器、輸入裝置和輸出裝置五大部件組成

2、指令和資料以同等地位存於儲存器中,並可按位址尋訪

cpu區分指令和資料的依據:指令週期的不同階段

3、指令和資料均用二進位制**表示

4、指令由操作碼和位址碼組成,操作碼用來表示操作的性質,位址碼用來表示運算元在儲存器中的位置

5、指令在儲存器內按順序存放。通常,指令是按順序執行的,在特定條件下,可根據運算結果或根據設定的部件改變執行順序

6、早起的馮諾依曼機以運算器為中心,輸入/輸出裝置通過運算器和儲存器傳送資料

現代計算機組織形式——以儲存器為核心

主機:運算器、控制器、主儲存器

外設:輸入輸出裝置、輔助儲存器

儲存器

由儲存體、mar(位址暫存器)、mdr(資料暫存器)構成

儲存字長:儲存單元二進位制**的位數,且稱這串**為儲存字

儲存字長是位元組的整數倍

一般指令字長是儲存字長的整數倍

儲存體總容量 = 儲存單元個數 × 儲存字長

資料暫存器的字長應與儲存字長相等

運算器

是計算機的執行部件,對資料進行加工處理,並實現算術運算或邏輯運算

控制器計算機的工作過程——取數指令

m:主存中某儲存單元

m(mar):取儲存單元的資料

(acc):取相應暫存器中的資料

op(ir):取操作碼

ad(ir):取位址碼

1、取指令

(pc)-》mar

m(mar)-》mdr

(mdr)-》ir

2、分析指令

op(ir)-》cu

3、執行指令

ad(ir)-》mar

m(mar)-》mdr

(mdr)-》acc

計算機系統的層次結構

虛擬機器m3(高階語言機器)——用編譯程式編譯成組合語言程式

虛擬機器m2(組合語言機器)——用匯程式設計序翻譯成機器語言程式,與機器語言一一對應

傳統機器m1(用機器語言的機器)——直接執行二進位制**

計算機效能指標

**儲存器容量:**儲存單元個數 × 儲存字長 bit = 儲存單元個數 × 儲存字長 / 8 byte

位址暫存器的位數代表了儲存單元的個數,n為代表有2 ^ n個儲存單元

資料暫存器的位數代表了儲存字長

儲存器速度:

第一章 概述

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