【计算机组成原理 | 第三篇】各个硬件的组成部分

news2024/10/8 4:22:31

前言:

        在前面的文章中,我们介绍了计算机架构的基本组成。可以知道计算机的基本架构由“存储器”,“运算器”,“控制器”,“输入设备”,“输出设备”这五部分组成。

在这片文章中,我们来深入的了解一下“存储器”,“运算器”和“控制器”的基本组成。

 主存储器的基本组成:

主存储器的组成可以用图简单表示为:

下面我来介绍一下各个部分:

存储体:存储数据,内部是一系列的存储原件,可以存放二进制的0和1

MAR(Memory Address Register):存储地址寄存器,MAR用于暂存CPU想要访问的内存地址。当CPU需要读取或写入数据时,它会将内存地址放入MAR中。MAR的位数反应存储单元的个数

MDR(Memory Data Register): 存储数据寄存器,MDR用于暂存从内存读取的数据或待写入内存的数据。它作为一个缓冲区,确保数据在传输过程中的完整性和准确性。MDR的位数等于存储字长

例如如果MAR有4位,则说明共有2^4个存储单元

如果MDR有16位,则说明每个存储单元可以存放16bit

在主存储器中还有一些专业名词,这里也来介绍一下:

  • 存储单元:每个存储单元存储一串二进制代码
  • 存储字:存储单元中的二进制代码的组合
  • 存储字长:存储单元中二进制代码的位数
  • 存储元:存储二进制的电子元件,每一个存储元可以存储1bit

运算器的基本组成:

存储器用来实现算数运算(例如:加减乘除)和逻辑运算(例如:与或非)

ACC:累加器,用于存放操作数,或运算结果。

MQ:乘商寄存器,在乘,除运算的时候,用于存放操作数或运算结果。

X:通用的操作数寄存器,用于存放操作数。 

ALU:算数逻辑单元,通过内部复杂的电路实现算术运算。   

控制器的基本组成:

CU(Control Unit):控制单元,分析指令,给出控制信号

IR (Instruction Register):指令寄存器,存放当前执行的指令

PC(Program Counter):程序计数器,存放下一条指令的地址,有自动+1的功能 

那么控制器执行指令的流程位:

PC取一条指令---------> IR分析指令 -------------> CU执行指令

 CPU区分指令和数据的依据:指令周期的不同阶段。

总结:

        本届我们介绍了一下计算机核心硬件的组成部分,我们可以了解存储器是由存储单元,MAR,MDR组成。运算器是由ACC,MQ,ALU和X组成。控制器是由CU,IP,PC组成。

如果我的内容对你有帮助,请点赞,评论,收藏。创作不易,大家的支持就是我坚持下去的动力!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1918863.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

文件编码、文件读取 (继续学习!)

1、文件编码 计算机中有许多可用编码: UTF-8(通用编码) GBK(中文体系经常使用) Big5(繁体字经常使用) 1)编码的定义 即规则集合,记录了内容和二进制之间进行相互转…

java的遍历的方法对比 效率对比

在 Java 中,遍历对象的方式主要取决于对象的类型和数据结构。以下是几种常见的遍历方式,以及它们的效率比较: 普通的 for 循环: 效率:高。使用普通的 for 循环可以直接根据索引来访问元素,适用于数组和实现…

软件测试面试题及答案,2024最强版

导读 精选400道软件测试面试真题,高清打印版打包带走,横扫软件测试面试高频问题,涵盖测试理论、Linux、MySQL、Web测试、接口测试、APP测试、Python、Selenium、性能测试、LordRunner、计算机网络、数据结构与算法、逻辑思维、人力资源等模块…

Nginx配置基础

ect/nginx/nginx.conf配置 1)nginx 相关目录 工作目录:ect/nginx 家目录 执行文件:/usr/sbin/nginx 启动或重载 sudo /usr/sbin/nginx -t 检查配置文件 sudo /usr/sbin/nginx -s reload 重启服务 日志文件:/var/log/nginx 启动文…

除2! (题目来源:牛客)

题目来源:牛客网 给一个数组,一共有n个数。 你能进行最多k次操作。每次操作可以进行以下步骤: 选择数组中的一个偶数 a,将其变成a/2。 现在你进行不超过 k 次操作后,让数组中所有数之和尽可能小。请输出这个最小的和。…

虚幻引擎图文笔记:虚幻5(UE5.1.1)无法新建C++项目问题的解决

问题截图: Running E:/Unreal Engine/UE_5.1/Engine/Build/BatchFiles/Build.bat -projectfiles -project"E:/Unreal_Projects/UE5.1/TanChiShe/TanChiShe.uproject" -game -rocket -progress Running UnrealBuildTool: dotnet "..\..\Engine\Binar…

小巧低调的黑盒子,打造个性化音乐体验,欧尼士ONIX Alpha小尾巴上手

欧尼士ONIX的产品很有辨识度,这家来自英国的品牌,有着鲜明的黑金设计色彩,以及低调奢华的质感,当然最重要的是,欧尼士的音质表现非常出色,因此深受音乐爱好者的喜爱。在以手机等设备为载体的流媒体音乐盛行…

视频太大怎么压缩变小?这几种压缩方法值得收藏!

视频太大怎么压缩变小?在数字化浪潮汹涌的时代,处理大型视频文件已不再仅仅是存储空间的挑战,我们身处于数据洪流之中,数据的安全与隐私的保护已然成为了我们不得不面对的重大议题,特别是随着视频内容的井喷式增长及其…

【Java】零散知识--感觉每条都有知识在进入脑子唤起回忆

1,什么是双亲委派 AppClassLoader在加载类时,会向上委派,取查找缓存。 AppClassLoader >>ExtClassLoader >>BootStrapClassLoader 情况一 向上委派时查找到了,直接返回。 情况二 当委派到顶层之后,缓…

【cocos creator】2.x,伪3d拖拽,45度视角,60度视角,房屋装扮

伪3d拖拽,45度视角,60度视角 工程下载:(待审核) https://download.csdn.net/download/K86338236/89530812 dragItem2.t s import mapCreat2 from "./mapCreat2";const {ccclass, property } = cc._decorator; /*** 拖拽类,挂在要拖拽的节点上*/ @ccclass export…

04:定时器

定时器 1、定时器怎么定时2、怎样实现计数?2.1、控制寄存器TCON2.2、工作模式寄存器TCOM2.3、定时器T0 3、案例:通过定时器T0控制LED间隔1s亮灭 当定时器用的时候,靠内部震荡电路数数。当配置为定时器使用时,每经过1个机器周期&am…

【JavaEE】网络编程——UDP

🤡🤡🤡个人主页🤡🤡🤡 🤡🤡🤡JavaEE专栏🤡🤡🤡 文章目录 1.数据报套接字(UDP)1.1特点1.2编码1.2.1DatagramSocket1.2.2DatagramPacket…

数据结构复习计划之复杂度分析(时间、空间)

第二节:算法 时间复杂度和空间复杂度 算法(Algorithm):是对特定问题求解方法(步骤)的一种描述,是指令的有限序列,其中每一条指令表示一个或多个操作。 算法可以有三种表示形式: 伪代码 自然语言 流程图 算法的五…

时间地点双限定|省公派教师喜提香港城市大学访问学者邀请函

X老师的研究方向为图像处理和机器学习,其根据专业特点及外语水平,将访学目标锁定在香港,并要求20天内获得邀请函以申报省公派。我们仅用了10天时间,就获得了香港城市大学的邀请函,且研究方向高度契合,完成了…

Hive的分区表分桶表

1.分区表: 是Hive中的一种表类型,通过将表中的数据划分为多个子集(分区),每个分区对应表中的某个特定的列值,可以提高查询性能和管理数据的效率。分区表的每个分区存储在单独的目录中,分区的定义…

【正点原子i.MX93开发板试用连载体验】为什么模型不能运行在NPU上

本文最早发表于电子发烧友论坛:【新提醒】【正点原子i.MX93开发板试用连载体验】基于深度学习的语音本地控制 - 正点原子学习小组 - 电子技术论坛 - 广受欢迎的专业电子论坛! (elecfans.com) 昨天提到要使模型运行的NPU上,必须先将其量化。如果对没有量化…

构建未来对话:从零开始实现基于Vue 3的AI聊天页面

大家好,今天我们将一起探索如何从零开始,使用Vue 3构建一个AI对话页面。这个过程不仅会让我们了解Vue 3的新特性,还会让我们对构建交互式Web应用有一个全新的认识。如果你是编程新手,别担心,我会用通俗易懂的语言&…

汽车免拆诊断案例 | 2016款保时捷Macan车发动机故障灯异常点亮

故障现象  一辆2016款保时捷Macan车,搭载CYP发动机,累计行驶里程约为11.2万km。车主进厂反映,发动机故障灯异常点亮。 故障诊断  接车后试车,发动机怠速无明显异常,组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。用故障检测仪…

数字信号处理及MATLAB仿真(4)——量化的其他概念

上回书说到AD转换的两个步骤——量化与采样两个步骤。现在更加深入的去了解以下对应的概念。学无止境,要不断地努力才有好的收获。万丈高楼平地起,唯有打好基础,才能踏实前行。 不说了,今天咱们继续说说这两个步骤,首先…

stm32学习笔记---MPU6050(理论部分)

目录 MPU6050简介 MPU6050参数 硬件电路 MPU6050框图 PS产品说明书和RM寄存器映像手册 PS产品说明书 RM寄存器映像 采样频率分频器 配置寄存器 陀螺仪配置寄存器 加速度计配置寄存器 数据寄存器 电源管理寄存器1 电源管理寄存器2 器件ID号 声明:本专…