408计组

一、计算机系统概述

（一）计算机系统层次结构

1、计算机系统的基本组成

      由硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理器、存储器和外设等；软件是指计算机运行程序和相应文档。

2、计算机硬件的基本结构

1）早期冯.诺依曼机

（1）五大部件：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备。

（2）指令和数据以同等地位存储在存储器中，按地址寻址。

（3）指令和数据以二进制代码表示。

（4）指令和操作码和地址码组成：操作码表示操作性质，地址码表示操作数在存储器中的位置。

（5）指令再存储器内按顺序存放。

（6）早期冯.诺依曼机以运算器为中心，输入输出设备通过运算器与存储器传送数据。

2）现代计算机组织结构

（1）现代计算机发展为以存储器为中心，使I/O操作尽可能地绕过CPU，直接在I/O设备和存储器之间完成，以提高系统整体运行效率。

（2）运算器和控制器集合成中央处理器CPU。

（3）I/O设备和主存储器直接进行数据交换。

（4）主存储器和CPU进行数据交换（指令），指令送往控制器，运算器对操作数进行相应操作。

（5）存储器分为主存（主存储器，算为主机）和辅存（硬盘，算为I/O设备）

3）功能部件

（1）运算器

功能：

计算机的执行部件，用于进行算术运算和逻辑运算。

组成：

①若干通用寄存器，用与暂存操作数和中间结果。

②算术逻辑单元ALU、累加器ACC、乘商寄存器MQ、操作数寄存器X、变址寄存器IX、基址寄存器BR。

③运算器的核心是算术逻辑单元。

（2）控制器

功能：

计算机的指挥中心，由其指挥各部件自动协调地进行工作。

组成：

①程序计数器PC、指令寄存器IR、控制单元CU。