计算机组成 --- 计算机硬件的基本组成，以及各个硬件的工作原理

1.存储程序的出现将原本给一条指令执行一次的计算机工作模式 更改为 给一堆指令群执行指令群 的工作模式

 1.我们的输入包括：要被处理的数据以及告诉计算机如何处理数据的程序指令集合 

2.控制器会从存储器中获取程序指令集合并对其进行解析，然后根据解析的结果控制其它的设备

3.在计算机系统中，软件和硬件是等效的 --- 也就是说同一个功能，我们既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现

通过软件实现的特点是：成本更低，但是运算速度更慢

通过硬件实现的特点是：成本更高，但是运算速度更快

1.输入输出设备可以用 IO设备来简称（Input / Output） 

2.冯诺依曼机中我们输入的数据都是先运到运算器，然后再运到存储器中，尽管我们的一开始想的就是将数据运到存储器，于是这种情况就导致了整个系统的运转速度降低

3.指令和数据都是以二进制码的形式（同等地位）存储在存储器中

4.指令的二进制码由操作码（告诉计算机怎么做）与地址码（告诉计算机操作谁）组成

1.冯诺依曼机以运算器为中心的计算机机构限制了整个计算机系统的运算速度，于是人们在冯诺依曼机的基础上进行了改造升级，便出现了现代计算机结构 

1.主存储器与Cpu之间进行数据的交换，数据又包括程序指令与待处理数据，程序指令交给Cpu中的控制器执行，待处理数据交给Cpu中的运算器执行 

1.要注意主存与辅存的区别，主存指的就是我们的内存条或者说是运行内存，而辅存指的就是硬盘等存储数据的地方

在运行内存中，数据会频繁的进行输入输出等操作，而辅存中的数据一般只执行输入或者是只执行输出操作。 

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 各硬件工作原理

 1.主存储器的工作原理

1.Cpu从主存储器中读数据操作如下：

a.将读数据操作信号传给主存储器

b.将要读取的数据在存储体的地址写入到MAR（存储地址寄存器）中

c.主存储器读取地址，找到对应数据，并将数据写入到MDR（存储数据寄存器）中

d.Cpu从MDR中读取到数据

2.Cpu写入数据到主存储器中的操作如下：

a.将写数据信号传给主存储器

b.将在存储体中用来存储数据的位置的地址写入到MAR

c.将要存储的数据写入到MDR

d.存储体根据MAR和MDR中的数据进行存储操作

 1.存储字长都是二进制的整数倍 --- 如8，16，32，64等 

2.多个存储元就组成了一个存储单元

3.每一个存储单元都有一个存储地址

4.MAR位数越多则能表示的地址越多，则对应的存储单元越多

5.一个字节的大小是固定的，为8bit，但是一个字（word）的大小是不固定，需要根据具体的计算机硬件来确定

5.MDR位数越多，则表示一个存储单元中的存储字能表示的数据越多

 1.ALU才是真正执行运算的硬件单元，剩下的都是用来存储数据的，无计算功能

 1.执行一条指令的逻辑顺序：先根据PC中的待执行指令的地址找到指令，并将该指令存到寄存器IR中，然后控制单元CU对寄存在IR中的指令进行分析，分析完后执行指令 

 

1.在第六条中，CU分析指令后得到的地址码会先传给IR，然后再通过IR传给MAR，MAR得到地址后结合对应的读/写操作控制指令，·对存储体中对应地址的存储单元进行数据操作

2.操作码（操作指令在存储体中的地址）存放在PC中，当操作执行完毕后，PC中存放的地址就会自动+1，保证下一次执行的是下一条指令

1.工作流程其实简单来说就三步：取指令，分析指令，执行指令