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八进制地址 八进制内容 助记符 020 250 000 CLA 021 010 010 ADD 10 表中列出了由两条指令组成的一个简单程序。下面通过CPU执行这一程序的过程，即通过每一条指令取指令阶段与执行指令阶段的分解动作，来具体认识每一条指令的指令周期（假定，程序已装入内存中）。 简单程序 1.取第一条指令CLA 程序计数器PC的内容020被装入总线地址寄存器； 程序计数器内容加1，变成021，为取下一条指令做好准备； 地址寄存器的内容被放到地址总线上，经地址总线送到内存地址寄存器； 所选存储器单元020中的内容经过数据总线，传送到数据缓冲寄存器； 数据缓冲寄存器的内容经数据总线传送到指令寄存器； 指令寄存器中的操作码被译码或测试； CPU识别出指令内容是CLA，至此，取指令阶段结束。 2.执行CLA指令阶段 操作控制器发送一控制信号给算术逻辑运算单元ALU； ALU响应该控制信号，将累加寄存器的内容全部清零，从而执行了CLA指令。 3.取下一条指令ADD 该过程与取第一条指令相同；取指结束后，程序计数器的内容变成022，指令寄存器中已经存好ADD指令并进行译码。数据缓冲寄存器的内容经数据总线传送到指令寄存器； 4.执行ADD 10指令阶段 把指令寄存器中的地址码部分(10)装入地址寄存器，其中10为内存中存放操作数的地址； 把地址寄存器中的操作数的地址(10)发送到地址总线上； 在存储器单元10中读出操作数，假定该数是8，并经过数据总线传送到缓冲寄存器； 执行加操作：由数据缓冲寄存器得来的操作数8可送往ALU的一个输入端，将等候在累加器内的另一个操作数（因为CLA指令执行结束后累加器内容为零）送往ALU的另一个输入端，于是ALU将两数相加，产生运算结果为0+8 =8。 计算机的发展和硬件组成 计算机的基本工作过程 计算机系统 1.3.1 硬件和软件 1.3.2 应用模式 1.系统 系统是指由若干个既相互区别，又相互联系、相互作用、相互影响、相互依存的成分所组成的一个有机整体。习惯把组成计算机系统的所有成分分为两大部分：硬件系统和软件系统。 外部存储器：硬盘、软件、光盘等 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等 输出设备：显示器、打印机、绘图仪等 其他设备：调制解调器等 外部 设备 运算器 控制器 中央处理器 ROM RAM 内存 储器 主机 硬件 系统 操作系统 程序语言处理系统 数据库管理系统 服务程序：检查、诊断、排错 系统 软件 通用应用软件：如：Office办公软件等 专用应用软件：用户程序 应用 软件 软件 系统 计算机系统 计算机系统 2. 硬件 硬件是组成计算机的硬件部件的总称。如前所述，CPU是计算机的中枢，负责执行运算和控制系统数据处理的全过程。其中，运算器用于执行算术运算和逻辑运算。控制器控制与协调运算、存储、输入输出等数据处理动作的启动和执行顺序。这种控制大体上是通过执行机器指令的机器周期来实现的。此外，CPU还包含寄存器。运算器和控制器工作过程中需要使用各种寄存器来暂时保存信息，如数据通用寄存器、累加器、指令寄存器和程序计数器等。另外，硬件还包括存储器、输入输出设备以及总线等。 3.软件 应用程序 各 种 实 用 程 软 件 包 序 各 种 语 言 处 程 序 理 操 作 系 统 裸机 计算机软件层次结构图 4. 硬件和软件的关系 硬件和软件相辅相成，协同完成数据处理过程。硬件是软件驻留和执行的物质基础，而软件体现了对硬件运行动作的控制和协调。 在计算机科学发展的过程中，硬件技术和软件技术是相互促进的。比如，因为结构体系里引入了中断（interrupt)机制，在特定的事件发生时CPU会终止当前程序的执行，转移到规定的另外一个程序的入口。中断机制促进了操作系统的研发，使操作系统成为计算机系统软件的核心基础。 硬件和软件的界面有一定程度的浮动性。比如浮点运算问题，习惯把形如1.5×10-6的数称为浮点数。要对浮点数进行运算需要特别的算法，但也可以增加协处理器硬件(浮点运算单元)用以直接运算浮点数。 1.主机/终端模式 2.客户机/服务器（Client/Server，C/S)模式 3.浏览器/服务器（Browser/Server，B/S)模式 4.P2P对等模式（Peer to Peer） 5.分布式系统 武汉学院信息系 学习要点： 计算机的硬件组成； 计算机的冯.诺依曼体系结构； 计算机的基本工作过程； 计算机的硬件系统和软件系统； 计算机的应用模式。 计算机的发展和硬件组成 计算机的基本工作过程 计算机系统 1.1.1 计算机的发展 1.1.2 冯.诺依曼体系结构 1.1.3 存储器 1.1.4 中央处理器 1.1.5 总线 1.第一代计算机 （大约从1946年