计算机的组成

计算机的五大组成部分

输入设备:用于接收输入

输出设备:用于处理输出

计算器:对输入数据进行处理,然后输出到输出设备。

控制器:控制每个部件的当前的工作状态和每个部件的需求。

存储器:用于存储指令和数据的

补充:冯诺依曼计算机是以计算机为中心的,现代计算机是以存储器为中心的。


运算器的组成

MQ:乘商寄存器

ACC:累加寄存器

ALU:逻辑控制单元

X:通用寄存器

PSW:程序状态寄存器

控制器

CU:控制单元,作用是分析指令,给出控制信号

IR:指令寄存器,存放当前执行的指令

PC:存放指令地址

计算机取数指令

首先从PC读取到数据的地址,然后MAR去存储器中读取数据放入到MDR中,MDR将读取到的数据放入指令寄存器中,由CU来控制要进行的操作。

编译语言和解释语言的区别

编译语言可以将:一段的代表编译成机器码,可以进行内部优化。执行速度快,同等条件下,对系统要求较低,所以像C/C++语言,Pascal/Object Pascal等都是编译形语言。

解释形语言:将每一句代码对应一条机器语言,这样就无法进行内部优化了。一般解释形语言是一些网页脚本、服务器脚本和辅助开发接口,他们对速度要求不高,对不同系统平台间的兼容性有一定要求的程序则通常使用解释形语言。比如JAVA,JavaScript,VBScript,Perl和python等。

计算机系统的层次结构

高级语言-->汇编语言-->传统机器语言:这个过程就是三层

传统机器语言可以将一串的01代码再进行拆分成微指令1,微指令2....这样的形式,所以在传统机器语言下面还有一层微指令系统。

如果汇编语言直接人工翻译成传统的机器语言,很多时候,会存在很多内存覆盖,数据丢失等。所以在汇编语言和传统机器语言之间,增加了一个操作系统来进行控制。


存储器

主要分为三个部分:地址寄存器,存储体和数据寄存器

地址寄存器:接收外部传递过来的地址,这个地址的作用就是定位到存储体中的某一个存储单元。存储单元被定位到之后就会自动的将存储单元的数据输出到数据寄存器中。外部单元再从数据寄存器中将它所需要的数据取走。这整个过程由时序控制逻辑来控制。

存储单元

一个存储单元是由多个存储元构成的。很多个存储单元就构成了一个存储体。利用译码器来决定到底要读取那个存储单元的数据。

存储体的容量

容量 = 存储单元的个数 x 存储字长(就是每个存储单元有多少个存储体)bit

速度

指令耗时 = CPI(执行一条指令所需要的时钟周期数)x CPU时钟周期

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