计算机组成与结构复习整理(一)

课程的章节安排

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几句需要记忆的

1.计算机技术进步划代的主要标志

计算机技术进步划代的主要标志:元器件的更新

2.计算机是一种现代化的信息处理工具。

更具体地说,电子计算机是一种能对数字化信息进行自动高速运算的通用处理装置。

3.计算机系统

计算机系统是包括计算机硬件和软件的一个整体,两者不可分割,但处于不同的层次上。没有计算机软件的“裸机”发挥不了任何作用,等于人只有躯壳,没有灵魂一样。而硬件是软件的物理基础,正是由于硬件的高度进步才为软件的发展提供了舞台。

计算机系统的组成

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注:
CPU=运算器+控制器
主机=CPU+主存储器
外部设备(除主机以外的硬件)=输入设备+输出设备+辅助存储器

冯·诺伊曼体系(硬件组成)

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输入设备

将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入计算机。(键盘、鼠标、扫描仪、摄像机)

输出设备

将计算机处理的结果以人们所能接受的形式或其他系统所要求的信息形式输出。(显示器、打印机)

运算器

a.进行算术运算和逻辑运算的部件,运算数据以二进制格式输出,可以从存储器取出或来自输入设备,运算结果或写入存储器,或通过输出设备输出。
b.算术运算:加减乘除(1+1=2)
逻辑运算:与、或、非、异或、比较、移位(1+1=1)

c.运算器的核心:ALU(算术逻辑单元)
d.包含的通用寄存器:累加器(ACC)、乘商寄存器(MQ)、
操作数寄存器(X)、变址寄存器(IX)、基址寄存器(BR)、程序状态寄存器(PSW)

控制器

协调整个计算机系统的正常工作。主要包括指令寄存器、指令译码器、时序控制器等部件

存储器

a.存放数据和程序的部件,它通过地址线和数据线与其他部件相连。
b.主存储器:CPU能够直接访问的存储器。
辅助存储器:用于帮助主存记忆更多的信息。

计算机的工作原理

a.把程序和数据装入主存储器
b.从程序的起始地址运行程序
c.用程序的首地址从存储器中取出第一条指令经过译码、执行步骤等控制计算机各功能部件协同运行

采用二进制编码的原因

a.二进制只有两种基本状态。使用有两个稳定状态的物理器件就可以表示二进制数的每一位,而制造两个稳定状态的物理器件要比要比制造多个状态稳定的物理器件容易很多。
b.二进制的编码、计算和运算规则都很简单,可用开关电路实现、简便易行。

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