计算机组成原理
程序员文章站
2022-07-06 12:34:14
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计算机组成原理
总线系统
分类
片内总线
系统总线
数据总线
地址总线
控制总线
通信总线
总线性能
总线宽度
标准传输速率
时钟是否同步
信号线数
总线控制方式
负载能力
总线标准
常见标准:PCI(外部设备互联总线)
存储器
分类
按照介质
半导体存储
磁存储
光盘存储
按照作用
主存储器
RAM(可读可写)
ROM(只读)
辅助存储器
磁盘
光盘
缓冲存取器
半导体存储芯片基本机构
输入和输出系统
发展
早期阶段
cpu和io设备串行,cpu需要等待
接口阶段和DMA阶段
和cpu并行
DMA和主存之间有直接连接
具有通道阶段
存在一个单独的处理机,从属于cpu
具有io处理机阶段
高端io处理机
组成
io软件
io硬件
io与主机信息传送的控制方式
程序查询方式
程序中断方式
DMA方式
直接访问存储器
io通道方式
io处理机方式
输入输出设备
键盘
ROM中存在ASCII编码
键盘
显示器
io接口
作用
实现设备选择
速度匹配
数据转换
电平转换
传送控制命令
反应设备状态
接口连接线
设备连接线
数据线
命令线
状态线
CPU
概述
功能
控制器的功能
取指令
分析指令
执行指令
控制程序的输入和输出
总线管理
处理异常和特殊请求
运算器的功能
算数逻辑运算
组成
ALU算数逻辑单元
寄存器
中断系统
引发中断因素
人为
程序事故
硬件故障
IO设备
外部设备
CU控制单元
功能
输入信号
输出信号
微程序设计
一条机器指令对应一个微程序
运算器
机器码
原码
正数原码不变,负数符号位为1
反码
正数反码不变,负数所有位0和1互换
补码
正数补码不变,负数补码是反码+1
小数表示法
定点法
浮点法
运算方法
移位运算
原码:符号位不变,空位补零
定点加减法
采用补码进行加减
定点乘除运算
配合硬件实现
浮点加减乘除法
逻辑运算
字符码
BCD码
四位二进制表示一位十进制
校验码
ASCII码
国标码
指令系统
指令格式
操作码+地址码
指令字长
计算机一次能处理二进制的位数
地址码
四地址码
三地址码
二地址码
一地址码
零地址码
操作数类型
地址
数字
字符
逻辑数
操作类型
数据传送
算数逻辑操作
移位操作
转移指令
无条件
有条件(条件语句)
调用和返回
陷阱与陷阱指令(异常)
输入和输出
寻址方式
如何找到指令或者数据的地址
指令寻址
加一寻址
跳跃寻址
数据寻址
立即寻址
形式地址就是操作数
直接寻址
给出的有效地址就是操作数的内存地址
需要访问一次存储器
间接寻址
地址存放地址,寻找到真正的操作数需要经过多次内存访问
寄存器寻址
有效地址就是寄存器的编号
寄存器间接寻址
隐含寻址
地址需要经过计算,才能找到有效地址
变址寻址
相对寻址
堆栈寻址
指令集
RISC
精简指令集
CISC
复杂指令集
概述
计算机组成
硬件
冯诺依曼计算机结构框图
以存储为中心的结构框图
现代计算机结构框图
软件
系统软件
应用软件
软件周期
高级语言编写源文件
汇编语言
翻译器翻译高级语言
机器语言
机器语言可以直接在计算机执行
计算机应用
科学计算和数据处理
工业控制
网络技术应用
虚拟现实
办公自动化和信息管理
多媒体技术
人工智能
......
教程
http://www.dxzy163.com/view/index10727.html
http://www.08nm.com/c_167.html