第一讲计算机组成与结构（初稿）

news2024/10/24 20:13:47

补充：CPU（中央处理单元）基本组成部分包括控制器（控制单元，CU）、运算器（算术逻辑单元，ALU）、寄存器。

计算机指令

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可分为主存储器（简称主存或内存）和 辅助存储器（简称辅存或外存）两大类。和CPU直接交换信息的是主存。

内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。

RAM （Random Access Memory）随机存取存储器 和 ROM（Read-Only Memory）只读存储器，都属于内存储器的范畴，但在实际应用和讨论中，大家更倾向于将RAM称为“内存”，而将ROM视为一种特殊的、用途更为固定的存储设备。

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存储单元 存放一串二进制代码
存储字 存储单元中二进制代码的组合
存储字长 存储单元中二进制代码的位数 (看到长度就想到要数这条代码有几个位数)

MAR 存储器地址寄存器，反映存储单元的个数（地址反映单元）
MDR 存储器数据寄存器反映存储字长（数据反映字长）

eg：
设 MAR = 4 位，MDR = 8 位
存储单元个数 16 （2^4），存储字长 8

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控制器的组成部分主要由PC（程序计数器）、IR（指令寄存器）、CU（控制单元）。

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在这里插入图片描述 1. B。程序的入口地址通常存放在程序计数器（Program Counter，PC）中。程序计数器是一个特殊的寄存器，用于存放下一条要执行的指令的地址。

B。CPU包括控制器、运算器、寄存器，不包括存储器。
B。计算机中负责指令译码的部分是控制单元（Control Unit）。控制单元负责从内存中获取程序指令，解析并确定其类型，然后协调其他部件完成指令的执行。
ABD。控制器的组成部分主要由PC（程序计数器）、IR（指令寄存器）、CU（控制单元）。
B。 32位微机是指该计算机所用CPU能同时处理32位二进制数。
B。看到存储就看选项是否有存储，看到字长就想到位数（想看下有多长就数位数），存储字长指的是存放在一个存储单元中的二进制代码位数。存储字（少了个长字）是指存放在一个存储单元中的二进制代码组合。
D。IR（Instruction Register）指令寄存器，存储当前正在执行的指令。
A。MAR 存储器地址寄存器，反映存储单元的个数，那么它的位数就是表示这个存储单元（地址）的长度， MDR 存储器数据寄存器反映存储字长（数据反映字长）。
C。在一个8位的计算机系统中，若以16位来表示地址，这意味着地址空间的大小由16位二进制数决定。一个16位的二进制数可以表示从0到2¹⁶-1的整数，共有2¹⁶个不同的值。因此，该计算机系统有2^16个地址空间，也就是65536个。
B。字长=机器字长。

ALU（算术逻辑单元）：其位数通常与机器的字长相同，因为ALU负责执行所有的算术和逻辑操作，这些操作的位数需要匹配机器处理数据的能力。

指令寄存器：通常包含了当前正在执行的指令，它的大小需要能够容纳足够的信息来表示任何指令，这并不一定与机器的字长相同，但在很多情况下，为了简化设计，其大小会与机器字长相匹配。

通用寄存器：在很多体系结构中，通用寄存器的大小与机器的字长相同，因为它们用于存储操作数和中间结果，这些操作数和结果的大小直接关联到了机器字长。

浮点寄存器：用于存储浮点数值，其大小并不一定与机器字长相同。浮点寄存器的大小通常是为了满足特定的浮点数标准，如IEEE 754，这可能与机器的字长无关。

由此可知，ALU和通用寄存器的位数一定与机器字长相同。

D。应用软件是指用户为了完成特定的任务而使用的软件，它直接与用户的需求相关，例如文本编辑器、电子表格、图像处理软件等。文本处理：是典型的应用软件，用于创建和编辑文档。
B。程序运行时的存储位置指的是程序执行期间所使用的存储资源，这包括了程序的代码、数据和执行时产生的临时信息。内存：是程序运行时存放其代码和数据的主要位置，允许快速访问。

选项不好对应着看？
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