2022年2022年计算机组成原理:计算机硬件系统 .pdf
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1、计算机硬件组成计算机硬件系统是指构成计算机的所有实体部件的集合,通常这些部件由电路(电子元件)、机械等物理部件组成,它们都是看得见摸得着的,故通常称为硬件,它是计算机系统的物质基础。绝大多数计算机都是根据冯 诺依曼计算机体系结构的思想来设计的。故具有共同的基本配置,即由五大部件组成:主机部分由运算器、控制器、存储器组成,外设部分由输入设备和输出设备组成,其中核心部件是运算器,这种硬件结构也可称为冯诺依曼结构。计算机硬件的基本组成演示计算机各部件之间的联系是通过两股信息流动而实现的,宽的一股代表数据流,窄的代表控制流。数据由输入设备输入至运算器,再存于存储器中,在运算处理过程中,数据从存储器读入
2、运算器进行运算,运算的中间结果存入存储器,或由运算器经输出设备输出。指令也以数据形式存于存储器中,运算时指令由存储器送入控制器,由控制器产生控制流控制数据流的流向并控制各部件的工作,对数据流进行加工处理。1.运算器运算器是完成二进制编码的算术或逻辑运算的部件。运算器由累加器(用符号 A 表示)、通用寄存器(用符号B 表示)和算术逻辑单元(用符号 ALU 表示)组成,其结构如图1-2 所示,其核心是算术逻辑单元。通用寄存器B 用于暂存参加运算的一个操作数,此操作数来自总线。现代计算机的运算器有多个寄存器,称之为通用寄存器组。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 4 页 -
3、累加器 A 是特殊的寄存器,它既能接受来自总线的二进制信息作为参加运算的一个操作数,向算术逻辑单元 ALU 输送,又能存储由 ALU运算的中间结果和最后结果。算术逻辑单元由加法器及控制门等逻辑电路组成,以完成A 和 B 中的数据的各种算术与逻辑运算。运算器一次运算二进制数的位数,称为字长。它是计算机的重要性能指标。常用的计算机字长有8 位、16 位、32 位及 64 位。寄存器、累加器的长度应与ALU 的字长相等。2.存储器存储器的主要功能是存放程序和数据。不管是程序还是数据,在存储器中都是用二进制的形式表示,统称为信息。目前,计算机采用半导体器件来存储信息。数字计算机的最小信息单位称为位(b
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