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计算机组成原理·(一)探寻计算机の奥秘_ngtnmd的博客

1 人参与  2021年11月07日 14:23  分类 : 《随便一记》  评论

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文章目录

  • 一、电子计算机与存储程序控制
    • 诞生与发展
    • 冯·诺依曼计算机和存储程序控制
    • 计算机的硬件组成
    • 五大部件功能
    • 总线结构


一、电子计算机与存储程序控制

诞生与发展

  • 世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生于1946年
  • 按照器件发展水平划分:电子管,晶体管, 小中集成电路,大/超大,甚大
  • 呈现两极分化趋势微型化(嵌入式),巨型化(超算)

冯·诺依曼计算机和存储程序控制

  • 最大特点:二进制原理,存储程序控制
  • 五大部件:输入设备,运算器,存储器,控制器,输出设备
  • 核心思想是存储程序控制,工作特点是按地址访问并顺序执行指令
什么是存储程序控制?
程序存储:将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启
动计算机工作; 
程序控制:计算机在不需要人工干预的情况下,能自动、高速地从
存储器中取出指令执行。 (由PC指明要执行指令所在的单元地址) 

计算机的硬件组成

  • CPU=运算器+控制器
  • 主机=CPU+主存储器
    请添加图片描述

五大部件功能

  • 输入设备:将程序和原始数据输入计算机,并转换为计算机内部能识别和接受的形式

  • 输出设备:将计算机运行的结果转化为人或其它设备能识别的形式送出计算机

  • 存储器:存放数据和程序
    主存储器:CPU能访问,存放正在运行的程序和数据
    辅助存储器:CPU不能直接访问,需要运到主存
    高速缓冲存储器(cache):CPU能直接访问,存放急需处理的数据和指令

  • 运算器:算数运算和逻辑运算ALU,核心是加法器和若干个寄存器

  • 控制器: 整个计算机的存储中心,控制程序自动有序进行

总线结构

  • 总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路,他能分时地发送与接收各部件的信息
  • 计算机的连接方式:小微型机:总线结构;大中型机:通道结构

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