微机原理

版权声明：转载请标明来处，谢谢！ https://blog.csdn.net/qq_41600080/article/details/84540543

第一章 基础概论

1.计算机系统组成

计算机由硬件系统和软件系统组成。


硬件系统包括主机系统和外部设备。
外部设备：所有可以通过输入输出接口与计算机进行信息交换i俺的电子设备。

主机系统包括下面4个部件：

1. CPU（微处理器）
   主要包括运算器、控制器、寄存器组。

2. 存储器（用于存放计算机工作过程中需要操作的数据和程序。）
   
   内存储器：存取速度较快，容量相对较小。内存按单位组织，每单位都对应一个唯一的地址。每个内存单位中存放1Byte数据。

3. 输入输出接口：CPU与外部设备间的桥梁。
   主要功能：数据缓存寄存；信号电平或类型的转换；实现主机与外设间的运行匹配。

4. 总线：是一组导线和相关的控制、驱动电路的集合。是计算机系统各部件之间传输地址、数据和控制信息的通道。

软件系统

软件：为运行、管理和维护计算机系统或为实现某一功能而编写的各种程序的总和及其相关资料。

主机系统特征

• 能够与CPU直接进行信息交换的部件属于主机系统。
• 不能够与CPU直接进行信息交换的部件属于外部设备。

2.微型计算机的工作过程

（1）计算机的工作是逐条执行由指令构成的程序
指令：由人向计算机发出的、能够为计算机所识别的命令。



（2）冯.诺依曼计算机
工作原理：存储程序工作原理
结构特点：以运算器为核心。

取一条指令的工作过程：
1.将指令所在地址赋给程序计数器PC。
2.PC内容送到地址寄存器AR，PC自动加1；
3.把AR的内容通过地址总线送至内存储器，经地址译码器译码，选中相应单元。
4.CPU的控制器发出读命令。
5.在读命令控制下，把所选中单元的内容（即指令操作码）读到数据总裁DB。
6.把读到的内容经数据总线送到数据寄存器DR。
7.指令译码

• 数据寄存器DR将它送到数据寄存器IR，然后再送到指令译码器。

冯 • 诺依曼机的特点和不足

特点：

• 程序存储，共享数据，顺序执行
• 属于顺序处理机，适合于确定的算法和数值数据的处理。

不足：

• 与存储器间有大量数据交互，对总线要求很高；
• 执行顺序由程序决定，对大型复杂任务较困难；
• 以运算器为核心，处理效率较低；
• 由PC控制执行顺序，难以进行真正的并行处理。