计算机组成原理1----基本组成原理

计算机系统由硬件和软件组成，软件一般分为系统软件以及应用软件。

计算机层次结构

                                                   

计算机的基本组成

冯诺依曼计算机特点--以运算器为中心，存储程序

                               

1.计算机由五大部件组成

2.指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访

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

6.以运算器为中心

以存储器为中心的计算机结构组成

                        

现在计算机的结构组成

                                   

程序运行过程分析

计算下式：

                                                        

首相将表达式化简，然后利用运算器进行计算，将x放入运算器中，将a乘以x放入运算器中，加上b，乘以x，加上c可的最终结果。

以上计算过程，计算式以及参数都存储与存储器中，可以示意如下表示：

                                

计算式由指令来表示存储与存储器中，指令由操作码和地址码组成，操作码指明操作类型，地址码指明参数位置，程序启动从0位置处开始执行，按照指令逐次执行可得最终结果。

存储器用来存储程序数据，具体由存储体，MAR，MDR组成，存储体用来存储数据，MAR地址寄存器，限制存储单元的个数；MDR数据寄存器，反映存储字长。

                                                                                      

运算器主要用来实现基本的加减乘除运算

                               

控制器主要负责指令的执行

                                                                                 

取数指令的执行过程分析，将给定指定地址的数据取出放入到ACC中。

                      

取数指令地址由PC给定，送入到MAR,存储器将指令取出送入到MDR中，然后将MDR内容送入到IR指令寄存器中，CU分析IR寄存器中指令，判断为取数指令，分析出数据所在地址送到MAR,存储器将数据送到MDR,然后将数据由MDR送到ACC寄存器。

存数指令过程如下

                   

参考资料：

计算机组成原理--哈工大--刘宏伟