计算机组成原理——第一章

news2024/11/27 18:45:50

早期冯诺依曼机:

现代计算机:

五大部分:

1. 输入设备,是指将外部信息以计算机能读懂的方式输入进来,如键盘,鼠标等

2.输出设备,就是将计算机处理的信息以人所能接受的方式输出出来,比如显示屏,打印机。

3. 存储器,存储器分为 主存储器(内存储器,CPU能直接访问)和 辅助存储器(外存储器,协助主存储器记忆更多的信息,辅助存储器的信息需要导入到主存储器中,才可以被CPU访问)。

  • 主存储器由存储体,MAR,MDR组成
  • 和右边的图进行类比,MAR是存储地址寄存器,MDR是存储数据寄存器。
  • 主存储器的工作方式是按存储单元的地址进行存取,这种存取方式称为按地址存取方式(相联存储器既可以既可以按照地址寻址,又可以按照内容寻址,为了与传统存储器区别,又称为内容寻址的存储器!)

具体过程:当CPU想要从主存储器中查找想要的数据时,会将想要数据的存放地址放到MAR存储地址寄存器中,然后主存储器就会根据MAR中的地址,在存储体中找到想要的具体数据,再将这个地址数据放到MDR中,然后CPU从MDR中拿走想要的数据。

4. 运算器,是计算机的运算单元,用于算术运算和逻辑运算

运算器的核心单元是算术逻辑单元(ALU)

5. 控制器,控制器是计算机的指挥中心,有其指挥各部件自动协调第进行工作,现代计算机将运算器和控制器集成到一个芯片上,合成为中央处理器,简称CPU。有程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)和控制单元(CU)。

一般将运算器和控制器集成到同一个芯片上,称为中央处理器(CPU)。CPU和主存储器共同构成主机,而除主机外的其他硬件装置(外存、I/O设备等)统称为外部设备,简称外设。

计算机硬件工作的具体过程:

计算机的层次结构

计算机的性能指标

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