计算机系统知识【一】

计算机系统由软件和硬件组成。

基本硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成。

运算器、控制器等部件被集成在一起统称为中央处理单元(CPU)。

CPU的功能:程序控制、操作控制、时间控制、数据处理

CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成

         运算器:由算术逻辑单元、累加寄存器、数据缓冲寄存器和状态条件寄存器组成

         两个功能:1:执行所有的算术运算 2:执行所有的逻辑运算并进行逻辑测试

                    算术逻辑单元(ALU):是运算器的重要组成部分,负责处理数据,实现对数据的算术运算和逻辑运算

                    累加寄存器(AC):当运算器的算术逻辑单元执行运算时,为ALU提供一个工作区

                    数据缓冲寄存器(DR):对内存储器进行读写操作时,用DR暂时存放内存储器的读写的一条指令或一个数据字,                        将不同时间段读写的数据隔离来。

                    状态条件寄存器(PSW):PSW保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容,主要分为状                      态标志和控制标志。

         控制器:运算器只能完成运算,而控制器用于控制整个CPE的工作,它决定了计算器运行过程的自动化
         指令控制逻辑要完成取指令、分析指令和执行指令的操作,其过程分别为取指令、指令译码、按指令操作码执行、形成下             一条指令地址等步骤

                     指令寄存器(IR):当CPU执行一条指令时,先把它从内存储器取到缓冲寄存器中,在送入IR暂存,指令译码器根                       据IR的内容产生各种微操作指令,控制其他组成部分工作,完成所需的功能。

                     程序计数器(PC):具有寄存信息和计数两种功能。

                     地址寄存器(AR):保存当前CPU所访问的内存单元的地址

                     指令译码器(ID):指令包含操作码的地址码两部分。ID就是对指令中的操作码字段进行分析解释,识别该指令规                       定的操作,像操作控制器发出具体对的控制信号,控制各部件工作,完成所需的功能

         寄存器组:分为专用寄存器和通用寄存器。运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器,其作用是固定的。通用寄存器用途             广泛并可由程序员规定其用途,其树木因处理器不同有所差异

多核CPU

核心又被称为内核,是CPU最重要的组成部分。

多核CPU的优点:满足用户同时进行多任务处理的要求

单核多线程CPU是交替地执行多个任务,只不过交替转换的时间很短,用户一般感觉不出来。

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