Sistema de Von Neumann
Características de la arquitectura informática de Von Neumann:
1. La computadora se compone de cinco componentes principales: memoria + unidad aritmética + controlador + dispositivo de entrada + dispositivo de salida
2. Las instrucciones y los datos se almacenan en la memoria en la misma posición y se puede acceder a ellos mediante la dirección
3. Las instrucciones y los datos se expresan en binario
4. Las instrucciones se representan mediante códigos de operación Se compone de un código de dirección, el código de operación indica la naturaleza de la operación y el código de dirección indica la ubicación del operando en la memoria.
5. Las instrucciones se almacenan en orden en la memoria. Por lo general, las instrucciones se ejecutan de forma secuencial. En casos especiales, el orden de las operaciones se puede cambiar de acuerdo con los resultados de la operación o las condiciones especificadas.
6. Tome la CPU como núcleo y la memoria como centro.
Cinco componentes principales
- Cuerpo de almacenamiento
El elemento de almacenamiento que contiene la unidad de almacenamiento que contiene el cuerpo de almacenamiento (0/1)
se puede imaginar como: cama que contiene la habitación que contiene el edificio (desocupado / ocupado)
La unidad de almacenamiento: almacena una cadena de código binario
palabras almacenadas: una unidad de almacenamiento de combinación código binario
longitud de palabra almacenada: la unidad de almacenamiento número de código binario
de cada celda de memoria se le asigna un número de dirección por búsqueda de dirección
MAR: Registro de direcciones de memoria, que refleja el número de celdas de memoria.
MDR: registro de datos de memoria, que refleja la longitud de la palabra de almacenamiento.
Establezca MAR = 4 bits, MDR = 8 bits, luego el número de unidades de almacenamiento es 16 y la longitud de la palabra de almacenamiento es 8
2. Operador
ACC: acumulador
ALU: unidad aritmética lógica
MQ: registro multiplicador
| ACC | SQM | X | |
|---|---|---|---|
| adición | Almacene el summand y sum | nulo | Sumando de tienda |
| Sustracción | Almacene el número restado y la diferencia | nulo | Tienda menos |
| multiplicación | Almacene el producto en alto | Multiplicador de tienda y estado del producto | Almacenar el multiplicando |
| división | Almacenar dividendos y resto | Depositor | Divisor de tiendas |
- Controlador
PC: computadora de programa (computadora de programa)
IR: registro de instrucciones (registro de instrucciones)
CU: unidad de control (unidad de control) La
PC envía la instrucción al IR tomando la dirección, y la CU ejecuta el comando en el IR.
El controlador completa una instrucción en tres pasos: busca la instrucción, analiza la instrucción y ejecuta la instrucción.
Búsqueda de instrucciones: A través de la búsqueda de direcciones, la PC almacena la dirección de la instrucción actual que se ejecutará y la PC tiene una función de conteo (PC) +1 → PC.
Instrucciones de análisis: IR almacena las instrucciones que se ejecutarán actualmente.
Instrucciones de ejecución: CU es el núcleo
4.5.
Se omiten los dispositivos de entrada y salida
El proceso por el cual una computadora completa una instrucción
1 2 3 4 Completó la instrucción de búsqueda
5 Completó la instrucción de análisis, colocó la instrucción en la CU, para que la computadora sepa qué hacer
6 7 8 9 Completó la instrucción de ejecución, obtuvo el número
La instrucción de almacenamiento solo necesita invertir las flechas de 8 y 9 para completar el almacenamiento.