计算机硬件系统的构成部件分解优秀PPT.ppt

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1、计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 5.1 5.1 计算机硬件系统组成计算机硬件系统组成计算机硬件系统组成计算机硬件系统组成5.2 5.2 中心处理器（中心处理器（中心处理器（中心处理器（CPUCPU）5.3 5.3 存存存存 储储储储 系系系系 统统统统5.4 5.4 指令系统指令系统指令系统指令系统1计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机系统的基本构成t中心处理器一般也称为中心处理器一般也称为CPUCPU，是计算机的核

2、心，是计算机的核心，具有运算实力和限制功能。具有运算实力和限制功能。t计算机由计算机由CPUCPU、内存储器、输入输出接口电路和、内存储器、输入输出接口电路和系统总线构成，通常称为计算机主机系统总线构成，通常称为计算机主机 。t计算机系统是以计算机为主体，并配上外设和计算机系统是以计算机为主体，并配上外设和系统软件之后构成的软硬件系统。系统软件之后构成的软硬件系统。t 我们通常所说的我们通常所说的“计算机计算机”，其精确，其精确的名称应当是计算机系统。的名称应当是计算机系统。2计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统v计计算

3、算机机硬硬件件系系统统是是构构成成计计算算机机的的物物理理装装置置，是是看得见、摸得着的一些实实在在的有形实体。看得见、摸得着的一些实实在在的有形实体。v目目前前的的计计算算机机硬硬件件系系统统接接受受的的仍仍是是计计算算机机的的经经典典结结构构冯冯诺诺依依曼曼结结构构，即即接接受受总总线线结结构构将将运运算算器器、限限制制器器、存存储储器器、输输入入设设备备和和输输出出设备设备5 5大部件连接起来。大部件连接起来。v其其中中，运运算算器器和和限限制制器器构构成成了了计计算算机机的的核核心心部部件件中中心心处处理理器器（Center Center Process Process UnitUni

4、t，简称简称CPUCPU）。）。数据流数据流控制流控制流各部分的功能：各部分的功能：运算器：算术运算或逻辑运算运算器：算术运算或逻辑运算限制器：取指令、译码、执行指令限制器：取指令、译码、执行指令存储器：保存信息存储器：保存信息内存：内存：ROM(ROM(只读存储器只读存储器)RAM(RAM(随机存储器，断电后信息全部丢失随机存储器，断电后信息全部丢失)外存：磁盘外存：磁盘(软盘、硬盘软盘、硬盘)、光盘、磁带、光盘、磁带输入设备：输入数据输入设备：输入数据(键盘、鼠标、扫描仪、光键盘、鼠标、扫描仪、光笔等笔等)输出设备：输出数据输出设备：输出数据(显示器、打印机、绘图仪显示器、打印机、绘图仪等

5、等)3计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 中心处理器中心处理器 限制器与运算器合在一起，制成一块芯片，称为限制器与运算器合在一起，制成一块芯片，称为中心处理器（机），简称中心处理器（机），简称 CPU CPU。限制器：指挥计算机各部件依据指令功能限制器：指挥计算机各部件依据指令功能的要求进行操作。它从存储器中取指令、分的要求进行操作。它从存储器中取指令、分析、说明、执行计算机指令，产生限制信号，析、说明、执行计算机指令，产生限制信号，限制计算机各部件协调工作，实现相应的功限制计算机各部件协调工作，实现相应的功能。能。4计算机硬件系统

6、的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 总线（总线（BUSBUS）CPU对外的标准信号连接线，称为总线。对外的标准信号连接线，称为总线。包括地址总线、数据总线和限制总线。包括地址总线、数据总线和限制总线。运算器（运算器（ALU）：）：实现算数逻辑运算实现算数逻辑运算。5计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件CPU 结构与系统总线结构与系统总线6计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件指令和程序|指令是对计算机进行程序限制的最小单位，指令是

7、对计算机进行程序限制的最小单位，一个一个CPUCPU能够执行的全部指令的集合称为该能够执行的全部指令的集合称为该CPUCPU的指令系统。的指令系统。t程序程序是人们为解决某项任务而编写的指令的有是人们为解决某项任务而编写的指令的有序集合。指令的不同组合方式，可以构成完成序集合。指令的不同组合方式，可以构成完成不同任务的程序。不同任务的程序。指令格式指令格式 操作码操作码 地址码地址码 执行什么操作执行什么操作数据在存储器中的存放位置数据在存储器中的存放位置7计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机的工作过程u计算机的工作过程就是执行

8、程序的过程。计算机的工作过程就是执行程序的过程。u 在运行程序之前，首先通过输入设备将编好在运行程序之前，首先通过输入设备将编好的程序和原始数据输送到计算机内存储器中，然的程序和原始数据输送到计算机内存储器中，然后依据指令的依次，依次执行指令。后依据指令的依次，依次执行指令。u执行一条指令的过程是：执行一条指令的过程是：u读取指令：从内存储器中取出要执行的指令送读取指令：从内存储器中取出要执行的指令送到到 CPU 内部的指令寄存器暂存内部的指令寄存器暂存u分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的操作指令译码器，译出该指令对应的

9、操作 u执行指令：执行指令：CPU向各个部件发出相应限制信号，向各个部件发出相应限制信号，完成指令规定的操作完成指令规定的操作 8计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件微型机主机的逻辑结构n内存，又称主存，是微型机主机的组成部分，存放当内存，又称主存，是微型机主机的组成部分，存放当前正在运用或随时要运用的程序和数据，是前正在运用或随时要运用的程序和数据，是CPUCPU可以可以干脆访问的存储器。干脆访问的存储器。CPUCPU控制器控制器运算器运算器寄存器寄存器微处理器是微处理器是计算机硬件计算机硬件系统的核心系统的核心部件，负责部件，负责

10、限制和协调限制和协调整个计算机整个计算机系统的工作系统的工作 Cache Cache 计算机后面板计算机后面板I/OI/O接口接口 v主机与外设之间不能干脆进行信息交换，必需主机与外设之间不能干脆进行信息交换，必需通过通过I/OI/O接口才能完成信息传送。接口才能完成信息传送。vI/OI/O接口所起的作用是：接口所起的作用是：v数据缓冲。解决高速主机与低速外设间的冲突数据缓冲。解决高速主机与低速外设间的冲突v信号格式协作。处理外设与信号格式协作。处理外设与CPUCPU之间不同的信息之间不同的信息格式，如格式，如A/DA/D、D/AD/A转换，串转换，串/并、并并、并/串转换串转换v电平和驱动实

11、力协作。使外设和主机的信号电电平和驱动实力协作。使外设和主机的信号电平一样，并提高平一样，并提高CPUCPU信号的驱动实力信号的驱动实力v时序协作。使主机与外设协调工作时序协作。使主机与外设协调工作v设备选择。每台外设都有设备地址设备选择。每台外设都有设备地址9计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件微型计算机概述S主要性能指标：主要性能指标：字长、主频、内存容量、运算速度字长、主频、内存容量、运算速度 S分类：分类：S按组成结构分单片机、单板机、多板机按组成结构分单片机、单板机、多板机S按用途分台式、便携式、手持式按用途分台式、便携式、

12、手持式S发展方向：发展方向：S高速化高速化 P4P4主频达主频达3.40GHz3.40GHzS超小型化超小型化 笔记本电脑笔记本电脑 S多媒体化多媒体化 多媒体处理器多媒体处理器S网络化网络化 网络计算机网络计算机 S隐形化隐形化 电视或影音计算机电视或影音计算机10计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机的总线总线是计算机传输指令、数据和地址的通道，总线是计算机传输指令、数据和地址的通道，是计算机各部件联系的纽带。是计算机各部件联系的纽带。依据传送信息的类型，总线分为：数据总线依据传送信息的类型，总线分为：数据总线(用于传送数据用

13、于传送数据,位数等于机器字长位数等于机器字长)、地址总、地址总线线(用来传送存储单元或输入输出接口的地址用来传送存储单元或输入输出接口的地址信号，位数确定存储器的最大容量信号，位数确定存储器的最大容量,如如2424位总位总线的寻址数为线的寻址数为224=16M224=16M个地址个地址)、限制总线、限制总线(传传送限制器的各种限制信号送限制器的各种限制信号)。依据总线在计算机中的位置可以分为内部总线依据总线在计算机中的位置可以分为内部总线和外部总线。和外部总线。微微机机的的结结构构示示意意图图 ISAISA总线：工业标准总线，总线：工业标准总线，1616位，位，8MHz8MHz，数据传，数据传

14、输率输率8Mb/s8Mb/s，寻址空间，寻址空间1MB1MB，常用于，常用于8028680286至至8048680486微处理器微处理器PCIPCI总线：外部设备互联总线，总线：外部设备互联总线，IntelIntel公司公司19911991年推出，年推出，3232或或6464位，位，33MHz33MHz，数据传输率，数据传输率133Mb/s133Mb/s，常用于，常用于PentiumPentium微处理器微处理器AGPAGP是是IntelIntel公司推出的新一代图形显示卡专用公司推出的新一代图形显示卡专用总线，总线，AGPAGP显示卡同主板芯片组干脆相连，大幅显示卡同主板芯片组干脆相连，大幅

15、提高了电脑对提高了电脑对3D3D图形的显示实力，图形的显示实力，3232位，位，66.6MHz66.6MHz，其视频信号的传送速率可以从，其视频信号的传送速率可以从PCIPCI总总线的线的133MB/s133MB/s提高到提高到266 MB/s266 MB/s、533MB/s 533MB/s、1.064 GB/s1.064 GB/s和和2.128GB/s2.128GB/s。11计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件微型机主机的物理构成 微型计算机的主机板微型计算机的主机板CPUCPU插座插座内存条插槽内存条插槽串行接口串行接口AGPAG

16、P扩展槽扩展槽PCIPCI扩展槽扩展槽北桥芯片北桥芯片南桥芯片南桥芯片北桥芯片供应对北桥芯片供应对CPUCPU、内存、内存、AGPAGP显卡等高速部件显卡等高速部件的支持以及与的支持以及与PCIPCI总线的桥接；总线的桥接；南桥芯片供应对键盘接口、鼠标接口、实时时钟南桥芯片供应对键盘接口、鼠标接口、实时时钟限制器、串行口、并行口、限制器、串行口、并行口、USBUSB接口及磁盘驱动器接口及磁盘驱动器接口的支持，以及与接口的支持，以及与ISAISA总线的桥接。总线的桥接。BIOSBIOS是一组有关微机系统最重要的基本输入输出是一组有关微机系统最重要的基本输入输出程序，固化在微机主板上的一个程序，固

17、化在微机主板上的一个ROMROM芯片中。芯片中。BIOSBIOS功能主要有：功能主要有：上电自检。微机接通电源后，系统首先由上电自检。微机接通电源后，系统首先由POSTPOST程程序来对内部各个设备进行检查。序来对内部各个设备进行检查。系统初始化系统初始化(含可编程接口芯片的初始化含可编程接口芯片的初始化)，设置，设置BIOSBIOS中包含的中断服务程序的中断矢量中包含的中断服务程序的中断矢量 启动自举程序。将操作系统中的初始引导程序装启动自举程序。将操作系统中的初始引导程序装入内存，并由引导程序来完成操作系统的顺当启入内存，并由引导程序来完成操作系统的顺当启动。动。BIOSBIOS系统设置程

18、序。系统设置程序。12计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件BIOS请问计算机硬件与操作系统之间请问计算机硬件与操作系统之间是通什么连接的呢？是通什么连接的呢？BIOS是什么意思？是什么意思？13计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件BIOS的简介的简介BIOSBIOS是计算机硬件与操作系统的接口是计算机硬件与操作系统的接口是计算机硬件与操作系统的接口是计算机硬件与操作系统的接口BIOSBIOS的全称为的全称为的全称为的全称为Base Input Output Sytem,Bas

19、e Input Output Sytem,叫基本的输入输出系统叫基本的输入输出系统叫基本的输入输出系统叫基本的输入输出系统 BIOS BIOS既属于软件又属于硬件，它的主体是程序和既属于软件又属于硬件，它的主体是程序和既属于软件又属于硬件，它的主体是程序和既属于软件又属于硬件，它的主体是程序和数据，本质是软件；而用来存储它的数据，本质是软件；而用来存储它的数据，本质是软件；而用来存储它的数据，本质是软件；而用来存储它的Flash ROMFlash ROM芯芯芯芯片才是硬件片才是硬件片才是硬件片才是硬件那我们叫它硬件？软件？那我们叫它硬件？软件？那我们叫它硬件？软件？那我们叫它硬件？软件？14计

20、算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件我们来回答上面的问题，假我们来回答上面的问题，假如把它分开软件与硬件的属性都有如把它分开软件与硬件的属性都有这样就不好叫了，因此在在这样就不好叫了，因此在在文献中把文献中把BIOS归为归为Firmware固固件，这样似乎更合理件，这样似乎更合理15计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件BIOS的几大版本的几大版本目目前前 BIOS有有三三大大版版本本，它它们们是是16计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机

21、硬件系统的构成部件BIOS功能功能1、启动电脑时：自检、初始化、加、启动电脑时：自检、初始化、加载操作系统载操作系统2、程序服务处理：为应用程序和操、程序服务处理：为应用程序和操作系统供应主要与输入输出设备有作系统供应主要与输入输出设备有关的服务关的服务3、硬件中断处理、硬件中断处理 17计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 存储器存储器 计算机用来存放程序和数据的记忆部件，是计算计算机用来存放程序和数据的记忆部件，是计算机各种信息（数据）存放和沟通的中心。机各种信息（数据）存放和沟通的中心。按存储介质分类：按存储介质分类：半导体器件

22、、磁性材料、光学半导体器件、磁性材料、光学材料材料 基本功能：在限制器的限制下依据指令中基本功能：在限制器的限制下依据指令中的地址存入或取出数据。的地址存入或取出数据。18计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 存储器的性能指标存储器的性能指标 存储容量存储容量:存储器容量的基本单位，字节存储器容量的基本单位，字节 Byte 8 位。位。1 KB 1024 Bytes 1 MB 1024 KB 1 GB 1024 MB 1 TB 1024 GB K（千）、（千）、M（兆）、（兆）、G（千兆，吉）、（千兆，吉）、T（兆兆，太拉）（兆兆，太

23、拉）19计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 存储周期（速度）存储周期（速度）:对内存进行一次读写操作，到可进行下一次对内存进行一次读写操作，到可进行下一次读写操作的全部耗时读写操作的全部耗时。存储器价格存储器价格:C/S（总价（总价/容量）容量）*三个指标相互制约三个指标相互制约20计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件通用寄存器堆指令和数据缓冲栈Cache（静态随机存储器SRAM）主存储器（动态随机存储器DRAM）联机外部存储器（磁盘存储器等）脱机外部存储器（磁带、光盘、优

24、盘）第1层第2层第3层第4层第5层第6层存储容量越来越大，每位的价格越来越便宜访问速度越来越快CPU内部存储器系统的层次结构存储器系统的层次结构 21计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件存储器的主要性能特性存储器的主要性能特性 存存存存储储储储器器器器层层层层次次次次通用通用通用通用寄存器寄存器寄存器寄存器缓缓缓缓冲冲冲冲栈栈栈栈CacheCacheCacheCache主主主主存存存存储储储储器器器器磁磁磁磁盘盘盘盘存存存存储储储储器器器器脱机脱机脱机脱机存存存存储储储储器器器器存存存存储储储储周期周期周期周期10ns10ns10ns

25、10ns10ns10ns10ns10ns1010101060606060nsnsnsns60606060300300300300nsnsnsns1010101030303030msmsmsms2 2 2 220202020minminminmin存存存存储储储储容量容量容量容量512B512B512B512B512B512B512B512B8KB8KB8KB8KB2MB2MB2MB2MB32MB32MB32MB32MB1GB1GB1GB1GB1GB1GB1GB1GB1TB1TB1TB1TB5GB5GB5GB5GB10TB10TB10TB10TB价格价格价格价格很高很高很高很高很高很高很高很高较

26、较较较高高高高高高高高较较较较低低低低低低低低材料工材料工材料工材料工艺艺艺艺ECLECLECLECLECLECLECLECLSRAMSRAMSRAMSRAMDRAMDRAMDRAMDRAM磁表面磁表面磁表面磁表面磁、光等磁、光等磁、光等磁、光等 *Ms *Ms（毫秒），（毫秒），ss（微秒），（微秒），nsns（毫微秒）（毫微秒）1s=1000ms1s=1000ms，1ms=1000 s1ms=1000 s22计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 存储器分类存储器分类 主存（内存）：主存（内存）：由中心处理器干脆访问的存储器，常由两

27、种由中心处理器干脆访问的存储器，常由两种半导体芯片半导体芯片 随机存取存储器随机存取存储器 RAM RAM 和只读存储器和只读存储器 ROM ROM 组成。组成。辅存（外存）：辅存（外存）：用来存放大量的短暂不参与运算或用来存放大量的短暂不参与运算或处理的信息，可成批的与内存交换信息。处理的信息，可成批的与内存交换信息。23计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件RAMBUS内存条DDR 内存条24计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件硬盘磁盘片磁盘片磁头磁头马达马达磁头驱动磁头驱

28、动协助电路协助电路25计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件软盘 写保护26计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件磁带27计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件光盘驱动器光盘驱动器28计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件优盘优盘29计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 机器指令机器指令 是指示计算机如何工

29、作的工作步骤，由一是指示计算机如何工作的工作步骤，由一串二进制码组成，分为操作码、地址码、结串二进制码组成，分为操作码、地址码、结果存放地址。果存放地址。例：例：0110000010000001 0110：表示加法操作：表示加法操作 000010：源操作数地址在：源操作数地址在2号寄存器中。号寄存器中。000001：目的操作数的地址在：目的操作数的地址在1号寄存器中。号寄存器中。指令的含义：将指令的含义：将2 号寄存器中的数据与号寄存器中的数据与1号寄号寄存器中的数据相加，其结果存放在号寄存存器中的数据相加，其结果存放在号寄存器中。器中。30计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算

30、机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 指令系统指令系统 一台计算机中，全部机器指令的集合，称一台计算机中，全部机器指令的集合，称为指令系统。为指令系统。*指令系统是软件设计者的最底层设计语言；指令系统是软件设计者的最底层设计语言；是硬件设计者的依据。是硬件设计者的依据。31计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 CISC CISC 与与 RISC RISC 从微处理器的指令系统来看，有从微处理器的指令系统来看，有 2 种分支种分支走向，一个是走向，一个是 CISC，一个是，一个是 RISC。CISC（即困难指令系统计算机）：最初

31、，（即困难指令系统计算机）：最初，人们为了更自由、便利地编写程序，希望指人们为了更自由、便利地编写程序，希望指令的类型更多、功能更完善，而使指令系统令的类型更多、功能更完善，而使指令系统变得越来越困难，长短也不一。这就是变得越来越困难，长短也不一。这就是 CISC 形成的由来。形成的由来。32计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 于是，人们提出了于是，人们提出了 RISC（精简指令系统计算机）（精简指令系统计算机）方案。该方案只保留了为数不多的简洁指令并统方案。该方案只保留了为数不多的简洁指令并统一了指令中所包含的基本操作数目，也就是

32、使指一了指令中所包含的基本操作数目，也就是使指令长短基本一样，以便于运用流水线，令长短基本一样，以便于运用流水线，20 世纪世纪 70 年头中期，人们发觉年头中期，人们发觉 CISC 中只有中只有20 的指令被频繁运用，其余的的指令被频繁运用，其余的 80 则难得一则难得一用，这部分指令正是使程序执行时间变长的症结用，这部分指令正是使程序执行时间变长的症结所在。所在。33计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 微处理器执行一条指令往往要分若干步完成，微处理器执行一条指令往往要分若干步完成，这相当于加工一个零件须要若干工序。这相当于加工一

33、个零件须要若干工序。CISC 的的 指令长短参差不齐，无法运用流水线，而指令长短参差不齐，无法运用流水线，而 RISC 的指令长短一样，包括的工序的指令长短一样，包括的工序(操作操作)数也一样，数也一样，可以放在流水线上执行。假如有一条可以放在流水线上执行。假如有一条 4 工位的流工位的流水线，便可把水线，便可把 4 条指令同时放在流水线的不同工条指令同时放在流水线的不同工位上依次地前进。每一时钟周期位上依次地前进。每一时钟周期(相当于流水线相当于流水线的加工节奏的加工节奏)，便可同时完成，便可同时完成 4 个工位的操作，个工位的操作，这就使处理器的速度提高了这就使处理器的速度提高了 3 倍。

34、倍。34计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 尽管尽管 RISC 的性价比比的性价比比 CISC 好得多，但由于好得多，但由于CISC 长期积累起来的软件资源很难一下子移植到长期积累起来的软件资源很难一下子移植到 RISC 上，所以，长期以来形成了工作站领域运用上，所以，长期以来形成了工作站领域运用 RISC 微处理器，如微处理器，如 SPARC、MIPSx000，PC 机机领域运用领域运用 CISC 微处理器这种两者并存的局面。微处理器这种两者并存的局面。在此期间，在此期间，CISC 也不断吸取也不断吸取 RISC 技术以提高自技术

35、以提高自己的竞争力，如从奔腾起先也接受流水线技术。己的竞争力，如从奔腾起先也接受流水线技术。35计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 程序程序 为解决某个问题而设计的一为解决某个问题而设计的一个个有序指令的有序指令的集合。集合。例：例：0110000010000001 (加法加法)0110000010000001 (加法加法)0100000001000010 (减法减法)0100000001000010 (减法减法)36计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 存储程序和程序限制

36、原理存储程序和程序限制原理 将事先编制好的程序，输入到计算机中，将事先编制好的程序，输入到计算机中，存放在内存储器里。（存储程序原理）存放在内存储器里。（存储程序原理）运行时，限制器按地址依次依次取出存放在内存的指令，并运行时，限制器按地址依次依次取出存放在内存的指令，并分析指令、执行指令的相应功能。（程序限制原理）分析指令、执行指令的相应功能。（程序限制原理）37计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件计算机硬件系统的构成部件 计算机的工作过程计算机的工作过程 1.限制器限制输入设备将数据和程序从输入设备输限制器限制输入设备将数据和程序从输入设备输入到内存储器。入到内存储器。2.在限制器限制下在限制器限制下,从存储器取出指令送入限制器。从存储器取出指令送入限制器。3.限制器分析指令，限制运算器、存储器执行指限制器分析指令，限制运算器、存储器执行指令规定的操作。令规定的操作。4.运算结果由限制器送存储器保存或送输出设备运算结果由限制器送存储器保存或送输出设备输出。输出。5.返回第返回第 2 步，接着取下一条指令，直至程序结步，接着取下一条指令，直至程序结束。束。38