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计算机组成原理(1)--计算机系统概论

时间:2023-03-04 13:32:42浏览次数:44  
标签:计算机系统 计算机 -- 存储器 字长 组成 存储单元 概论 运算

一、计算机系统简介

1.计算机系统软硬件概念

计算机系统由“硬件”和“软件”两大部分组成。
所谓“硬件”,是指计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机
设备的实物组成,如主机、外部设备等。
所谓“软件”,它看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。(摘自计算机组成原理第3版 唐朔飞 )

a.计算机系统的组成

计算机组成原理(1)--计算机系统概论_计算机组成

b.硬件系统

计算机组成原理(1)--计算机系统概论_存储单元_02

计算机硬件系统的一种构成形式:

计算机组成原理(1)--计算机系统概论_计算机系统_03

c.软件系统

计算机组成原理(1)--计算机系统概论_计算机组成_04

2.计算机系统的层次结构

a.计算机的解题过程

计算机组成原理(1)--计算机系统概论_计算机系统_05

b.计算机的层次结构

计算机组成原理(1)--计算机系统概论_计算机组成_06

计算机组成原理(1)--计算机系统概论_存储单元_07

3.计算机体系结构和计算机组成

在学习计算机组成时,应当注意如何区别计算机体系结构与计算机组成这两个基本概念。

a.计算机体系结构

计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与
功能特性。
计算机系统的属性通常是指用机器语言编程的程序员(也包括汇编语言程序设计
者和汇编程序设计者)所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、 I/O
机理等,大都属千抽象的属性。
指令系统体现了机器的属性,这是属千计算机结构的问题。
有无乘法指令

b.计算机组成

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
但指令的实现,即如何取指令、分析指令、取操作数、运算、送结果等,这些都属于计算机组成问题。
如何实现乘法指令。

二、计算机的基本组成

1.冯·诺依曼计算机的特点

1945 年,数学家冯·诺依曼 (von Neumann) 在研究 EDVAC 机时提出了“存储程序”的概念。
以此概念为基础的各类计算机通称为冯·诺依曼机。它的特点可归结如下:

  • 计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成。
  • 指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。
  • 指令和数据均用二进制数表示。
  • 指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
  • 指令在存储器内按顺序存放。通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
  • 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成

2.计算机的硬件框图

标签:计算机系统,计算机,--,存储器,字长,组成,存储单元,概论,运算
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