The basic components of a computer
1. Features of von Neumann computer
1.由五大部件组成
2.指令和数据以同等地位存于存储器,可按地址寻访
3.指令和数据用二进制表示
4.指令由操作码和地址码组成
5.(重点)存储程序
6.以运算器为中心
Von Neumann computer hardware block diagram
冯诺依曼计算机各部件功能
运算器:完成算数运算与逻辑运算
控制器:控制程序的运行
存储器:存放数据和程序
输入设备:将信息转换成机器能识别的形式
输出设备:将结果转换成人们熟悉的形式
该种计算机存在的问题:
1.运算器称为发展的瓶颈
2.不具有层次化的特征
2. Computer hardware block diagram
1. Memory-centric computer hardware block diagram
2. Modern computer hardware block diagram
硬件
主机:CPU
ALU-运算器
CU-控制器
主存
I/O设备
辅存
输入设备
输出设备
(主存和辅存构成存储器)
Three, memory structure
指令和数据都是保存在存储器中的。
存储器的基本组成:
存储体-存储单元-存储元件 (0/1)
(大楼- 房间 - 床位)(无人/有人)
存储单元:存放一串二进制代码
存储字:存储单元中二进制代码的组合
存储字长:存储单元中二进制代码的位数,每个存储单元赋予一个地址
按地址寻访
MAR:存储器地址寄存器,反映存储单元的个数
MDR:存储器数据寄存器,反映存储字长
Controller
功能:解释指令;保证指令的按序执行
Steps to complete an instruction
取指令 PC
分析指令 IR
执行指令 CU
PC存放当前欲执行指令的地址,具有计数功能(PC)+1 -> PC
IR存放当前欲执行的指令