一、计算机系统
计算机系统是指:电子数字通用、计算机系统
由硬件和软件两个子系统组成
硬件是保存和运行软件的物质基础
软件是指挥硬件完成预期功能的智力部分
重点:
计算机系统部件
五个
1、数据运算部件:完成对数据的运算处理功能
运算器由数据运算线路(执行算术/逻辑运算的单元)、寄存器(暂存被运算数据和中间结构)组构成
2、 控制器部件:指挥、协调和控制整个硬件系统
3、数据存储部:完成对程序和数据的存储功能
4、数据输入部件:完成对程序和原始数据的输入功能
5、数据输出部件:完成对程序和运算处理结构的输出功能
CPU center processing unit
主机:CPU和数据存储部件的合称
外围设备:
数据输入设备和结果输出设备的合称
计算机系统:由数据运算部件、控制器部件、数据储存部件、数据输入部件、数据输出部件 这五个部件通过总线有机连接起来。
冯诺依曼 Von Neumann计算机
目前计算机采用的结构皆为冯诺依曼计算机结构即存储程序结构
冯诺依曼计算机的特点
由五大部件组成
指令和数据以同等地位存于存储器,可按地址访问
指令和数据用二进制表示
指令由操作码和地址码组成
存储程序 以运算器为中心
控制器部件
分类:依据控制器的具体组成(时序控制信号形成部件)与运行原理的不同,通常把控制器分为
硬连线控制器:使用时序/组合逻辑门电路,直接提高制计算机各功能部件协同运行所需要的控制信号 speed up structure complex
微程序控制器
使用微指令序列(微程序),解释执行每一条指令的功能
每条微指令中的微命令字段控制各执行部件的运行 characteristic 相反 on the contrary
微程序控制器由四个部分组成:
指令IP
指令寄存器IR
控制存储器和微指令存储器
微指令下地址线路
微指令下地址线路:
向控制存储器提供读微指令(操作)使用的地址 解决独处和执行微指令的次序
下地址值与指令操作码、微指令中下一地址字段的内容等有关
微指令是直接控制计算机硬件线路,完成指令功能的控制信号的集合
微指令由两部分组成:
微命令字段
下地址字段
微命令字段:是指令一个执行步骤用到的控制信号的集合,微命令字段的控制信号用于控制整机个硬件系统(如运算器、存储器、I/O接口、总线以及控制器本身等)协同运行,并产生预期的效果。
下地址字段:提供形成下一微指令地址的有关信息 主要用于控制器部件本身。