《存储程序控制原理》课件.pptVIP

*******************《存储程序控制原理》探讨计算机系统的基本工作原理，掌握存储程序控制的核心概念和执行流程。从指令系统、存储器、中央处理器等硬件层面全面理解程序控制的机制。课程目标掌握存储程序控制的基本概念了解什么是存储程序控制以及其工作原理。理解存储程序控制的基本组成学习存储程序控制计算机的核心部件及其功能。掌握存储程序控制的应用场景探讨存储程序控制在各领域的广泛应用。展望存储程序控制的发展趋势预测未来存储程序控制技术的创新方向。什么是存储程序控制存储程序控制是计算机的一种工作方式,它将程序指令和数据存储在计算机的存储器中,通过顺序执行存储的指令来实现计算机的运作。这种方式与早期的硬线编程相比,更加灵活和高效。存储程序控制的核心是将程序指令和数据存储在计算机的内存中,由中央处理器按照顺序执行这些指令,从而实现各种计算和控制功能。这种方式大大提高了计算机的灵活性和通用性。存储程序控制的优势灵活性强存储程序控制可以通过修改程序轻松实现功能变更和更新,适应性强。资源利用高效单一硬件可以完成不同功能,大幅提升资源利用率和系统性能。可靠性高错误修复和维护更加便捷,系统故障率大幅降低,可靠性显著提升。功能扩展容易通过增加或修改程序,可以方便地拓展系统新功能,适应不同需求。存储程序控制的基本组成中央处理器中央处理器是存储程序控制的核心部件,负责执行指令和进行数据运算。它包括算术逻辑单元、控制单元和寄存器等功能模块。存储器存储器用于存储程序指令和数据,包括ROM、RAM等不同类型。它们为中央处理器提供读取和写入数据的能力。输入输出设备输入输出设备负责与外部世界进行交互,如键盘、鼠标、显示器等,为用户提供数据输入和结果输出的渠道。存储程序控制计算机的工作原理1指令拉取从内存中取出指令2指令译码解码取出的指令3操作执行按指令的要求执行相应的操作4结果存储将操作结果保存到内存或寄存器中在存储程序控制计算机中,整个工作过程是通过CPU不断地从内存中取出指令、对其进行译码和执行,并将结果存回内存或寄存器来实现的。这个循环执行过程就是存储程序控制计算机的工作原理。指令定义指令是存储程序控制计算机执行特定操作的编码命令。它是计算机能够理解并执行的基本单元。作用指令用于控制计算机硬件完成各种运算和功能,是程序执行的基础。特点指令采用标准格式,包含操作码和地址码等信息,能够被CPU读取和解码执行。分类指令类型包括数据传输、算术运算、逻辑运算、程序控制等多种。指令的格式操作码指令的操作码部分用于指明执行何种操作，如加、减、存储等。操作数指令的操作数部分包含执行操作所需的数据或地址信息。长度指令长度根据不同的系统和架构而有所不同，通常为4到16位。指令的执行过程取指从内存中取出当前指令。译码确定指令的类型和操作需求。执行根据指令执行相应的操作。存储将执行结果存储到寄存器或内存。存储器存储器是计算机系统的核心部件之一,用于存储程序指令和数据。它能够快速访问存储的信息,为计算机提供及时的信息支持。存储器的速度和容量直接影响着计算机的整体性能。存储器可以根据存储方式划分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。RAM可以读写,提供临时存储;ROM只能读取,储存永久性程序和数据。两种存储器在计算机系统中发挥着不同的重要作用。存储器的基本概念内存容量存储器的容量决定了计算机可以存储的数据量。容量越大,计算机可以处理的信息就越多。访问速度存储器的访问速度决定了计算机处理数据的效率。访问速度越快,系统响应就越迅捷。模块化设计现代存储器采用模块化设计,可根据需求灵活配置和扩展,满足不同应用场景的需求。存储器的分类按存取方式存储器可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。RAM可读写,ROM只读。按物理特性存储器还可分为半导体存储器、磁性存储器和光学存储器。前者采用集成电路技术,后两者利用磁性和光学原理。按功能存储器可分为主存储器和辅助存储器。主存储器为CPU提供数据和程序,辅助存储器用于长期存储。按易失性存储器还可分为易失性存储器和非易失性存储器。前者断电后数据会丢失,后者可长期保存数据。随机存取存储器(RAM)基本结构RAM由大量存储单元组成,每个单元可以独立存取数据。数据可以随机读取和修改,不受存储位置的影响。易失性RAM属于易失性存储器,断电后数据会丢失。需要持续供电才能保持数据。读写能力RAM支持快速读写数据,是CPU主要的临时数据存储区。适用于存储程序运行时的中间结果。只读存储器(ROM)固定内容只读存