华电集团完整版专业知识点笔记资料信息技术类-知识点-计算机组成与体系结构总结.pdfVIP

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计算机组成与体系结构第一章总结

1、电子计算机的分类：电子模拟计算机和电子数字计算机

特点：模拟计算机是数值由连续量来表示，运算过程连续；

数字计算机是按位运算，并且不连续地跳动计算；

2、电子（数字）计算机分类

专用计算机和通用计算机（依据效率，速度，价格，运行的经济性和适应性划分）

3、计算机系统由硬件和软件两大部分组成

4、硬件

（1）一般的计算机结构框图（运算器为中心）一般的计算机结构框图（存储器为中心）

输入设备存储器输出设备

控运

制算

器器

地址线

控制线

数据线

（

2）冯.诺依曼计算机的特点

采用二进制表示机器指令和数据

硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成

程序和数据预先存放在存储器中，存储器按地址编址

操作时根据程序中指令的执行顺序，从存储器中取出指令或数据，由控制器解释，运

算器完成运算

设计思想：采用二进制表示各种信息以及存储程序和程序控制。存储程序的概念是将

解题程序（连同必须的原始数据）预先存入存储器；程序控制是指控制器依据所存储

的程序控制全机自动、协调地完成解题任务。存储程序并按地址顺序执行。存储程序

和程序控制统称为存储程序控制。

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（3）硬件各个主要部分

①运算器：(如右图)

算术运算和逻辑运算

在计算机中参与运算的数是二进制的运算电路单元

运算器的长度一般是8、16、32或64位

②存储器：寄存器B累加器A

存储数据和程序

容量——存储器所有存储单元的总数

（存储单元（保存一个数16个触发器）、存储单元地址（每个存储单元的编号）、容量单位）

内存储器（ROM、RAM）：半导体存储器

外存储器：计算机中配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器

存储器单位：210byte＝1K210K＝1M210M＝1G210G＝1T

③控制器：

指令和程序（每一个基本操作叫做一条指令；解决某一问题的一串指令序列叫做程序）

指令的形式——操作码和地址码：指令的内容由两部分组成，操作的性质和操作数的

地址；前者称为操作码，后者称为地址码。

控制器的基本任务：按照一定的顺序一条接着一条取指令、指令译码、执行指令。

取指周期和执行周期：控制器按照时序工作,通常将分为两个过程:

取指周期:从内存读出的信息流是指令流，它流向控制器；

执行器周期:从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器。

PS：（出题）——CPU如何识别从主存取出来的二进制代码是指令还是数据？

从时间来说：取指令事件发生在“取指周期”

取数据事件发生在“执行周期”

从空间来说：取出的代码是指令，一定送往指令寄存器（控制器）

取出的代码是数据，一定送往数据寄存器（运算器）

④适配