• 计算机组成详解(运算器、控制器、存储器、I/O部件)


    1 概述

    1.1 计算机组成图

    在这里插入图片描述

    2 三大部件

    2.1 中央处理器 CPU

    运算器 ALU

    • 运算器 ALU:Arithmetic Logic Unit,算数逻辑单元
    • 功能:负责 算数运算(加、减、乘、除) 和 逻辑运算(与、或、非等)
    • 主要有以下部件组成
    中文名英文名功能
    累加寄存器 ACACcumulator暂时存放运算的结果,至少有 1 个
    数据缓冲寄存器 DRData Register暂时存放由内存储器读出的一条指令或一个数据字
    状态条件寄存器 PSWProgram Status Word各种状态码,如:C=进位,V=溢出,Z=零,N=负,I=中断,D=方向
    多路转换器对送入加法器的数据进行选择和控制的电路

    控制器 CU

    • 控制器 CU:Controller Unit
    • 发布命令(指令)的 “决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作
    • 主要有以下两种分类
    常见种类描述
    组合逻辑控制器时序电路、指令译码电路组合逻辑电路三部分组成
    微程序控制器一条计算机指令包含若干个微指令字(控制字)
    • 计算机指令集分类
    计算机指令集描述
    RISC精简 指令集计算机,Reduced Instruction Set Computer
    CISC复杂 指令集计算机,Complex Instruction Set Computer
    • 主要有以下部件组成
    中文名英文名功能
    程序计数器 PCProgram Counter存放下一条 指令 的地址
    指令寄存器 IRInstruction Register临时放置从内存里面取得的程序指令的寄存器
    指令译码器 IDInstruction Decoder分析指令中的 操作码
    地址寄存器 ARAddress Register保存当前 CPU 所访问的内存单元的地址
    时序部件控制各部件之间有序协调

    2.2 内存储器

    • 存储器分为:内存储器(内存) 和 外存储器(如:U盘,移动硬盘)
    • 内存储器分为以下几类
    中文名英文名功能
    随机存储器 RAMRandom Access Memory掉电丢失
    只读存储器 ROMRead-Only Memory掉电不丢失
    缓存CACHE存放 CPU 经常读取的数据,读写速度较快

    2.3 输入输出设备

    源头目标常见设备
    输入设备内存鼠标、键盘、摄像头、扫描仪等
    内存输出设备显示器、打印机、投影仪等

    3 扩展

    3.1 计算机系统结构图

    在这里插入图片描述

    3.2 网工软考真题

    【例题1】在 CPU 中用于跟踪指令地址的寄存器是()
    A.地址寄存器(MAR
    B.数据寄存器(MDR)
    C.程序计数器(PC)
    D.指令寄存器(IR)

    参考答案:C

    【例题2】在 CPU 中,常用来位 ALU 执行算术逻辑运算提供数据并暂存运算结果的寄存器是()
    A.程序计数器
    B.状态寄存器
    C.通用寄存器
    D.累加寄存器

    参考答案:D

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_34745941/article/details/128174979