Système Von Neumann
Caractéristiques de l'architecture informatique de Von Neumann:
1. L'ordinateur est composé de cinq composants principaux: mémoire + unité arithmétique + contrôleur + périphérique d'entrée + périphérique de sortie
2. Les instructions et les données sont stockées dans la mémoire dans la même position et sont accessibles par adresse
3. Les instructions et les données sont exprimées en binaire
4. Les instructions sont représentées par des opcodes Il est composé d'un code d'adresse, l'opcode indique la nature de l'opération et le code d'adresse indique l'emplacement de l'opérande dans la mémoire.
5. Les instructions sont stockées dans l'ordre dans la mémoire. Habituellement, les instructions sont exécutées séquentiellement. Dans des cas particuliers, l'ordre des opérations peut être modifié en fonction des résultats de l'opération ou des conditions spécifiées.
6. Prenez le CPU comme cœur et la mémoire comme centre.
Cinq composants majeurs
- Corps de stockage
L'élément de stockage contenant une unité de stockage contenant un corps de stockage (0/1)
peut être imaginé comme: un bâtiment contenant une pièce contenant un lit (inoccupé / occupé)
L'unité de stockage: stockage d'une chaîne de
mots de code binaire stockés: une unité de stockage de combinaison de code binaire
longueur de mot stockée: le numéro d'unité de stockage de code binaire
de chaque cellule de mémoire se voit attribuer un numéro d'adresse par recherche d'adresse
MAR: registre d'adresse mémoire, qui reflète le nombre de cellules mémoire.
MDR: registre de données mémoire, reflétant la longueur du mot de stockage.
Réglez MAR = 4 bits, MDR = 8 bits, puis le nombre d'unités de stockage est de 16 et la longueur du mot de stockage est de 8
2. Opérateur
ACC: accumulateur
ALU: unité arithmétique logique
MQ: registre multiplicateur
| ACC | SQM | X | |
|---|---|---|---|
| une addition | Stocker la somme et la somme | nul | Ajouter au magasin |
| Soustraction | Stocker le nombre soustrait et la différence | nul | Magasin moins |
| multiplication | Stockez le produit haut | Multiplicateur de magasin et statut du produit | Stocker le multiplicande |
| division | Stocker le dividende et le reste | Déposant | Store diviseur |
- Manette
PC: ordinateur de programme (ordinateur de programme)
IR: registre d'instructions (registre d'instructions)
CU: unité de contrôle (unité de contrôle) Le
PC envoie l'instruction à l'IR en prenant l'adresse, et la CU exécute la commande dans l'IR.
Le contrôleur complète une instruction en trois étapes: chercher l'instruction, analyser l'instruction et exécuter l'instruction.
Extraction d'instruction: Grâce à la recherche d'adresse, le PC stocke l'adresse de l'instruction en cours à exécuter et le PC dispose d'une fonction de comptage (PC) +1 → PC.
Instructions d'analyse: IR stocke les instructions en cours d'exécution.
Instructions d'exécution: CU est le noyau
4.5.
Les périphériques d'entrée et de sortie sont omis
Le processus par lequel un ordinateur complète une instruction
1 2 3 4 Terminé l'instruction fetch
5 Terminé l'instruction d'analyse, mettre l'instruction dans l'UC, afin que l'ordinateur sache quoi faire
6 7 8 9 Terminé l'instruction d'exécution, récupéré le numéro
L'instruction de stockage n'a besoin que d'inverser les flèches 8 et 9 pour terminer le stockage.