计算机组成原理1(现代计算机细分组成框图)

计算机组成原理及知识图谱(史上最详细) 硬件是这个计算机的物理基础,计算机的硬件决定了这个计算机天花板,瓶颈在哪软件决定了我们可以将计算机的性能发挥到怎样的程度这里面的c c++这种通过编译程序将他变成01代码的,我们通常叫他编译型语言,而像js shell 就像同声传译一样每一次都需要进行翻译的这中语言,我们称他为解释型语言。 阅读详情
AI摘要

本文详细介绍了现代计算机的组成,包括主存储器、CPU和I/O设备,并深入解析了CPU内部的运算器和控制器。在取值和运算过程中,涉及了指令寄存器、程序计数器、存储器数据和地址寄存器等多个关键组件,阐述了从获取指令到运算的9个步骤。

一、现代计算机组成框图

组成框图如下:
框图1

现代计算机主要由三大部分组成:主存储器、CPU、I/O设备,这三部分都是一个计算机能够工作的必不可少的部分。其中,CPU主要实现控制和运算功能,分为了算术逻辑单元和控制单元。

二、细化的计算机组成框图

细化组成框图如下:
框图2
这是更加细分的计算机组成框图了,可以实现基本的取值、运算和输出功能了,下面详细介绍一下。

  • CPU分为运算器和控制器;
  • 运算器中包括ACC累加器,MQ乘商寄存器,ALU算术逻辑单元,X操作数寄存器;
  • 控制器分为IR指令寄存器、PC程序计数器、CU分析指令;
  • 主存储器分为M主存储体,MDR存储器数据寄存器,MAR存储器地址寄存器。

实现一个取值的操作或者存值的操作至少需要分为9个步骤:
1、首先PC中获得了当前欲执行指令的地址,然后需要到主存储器的MAR中取获得指令的地址;
2、然后到主存储器的主存储体中寻找指令;
3、找到指令后放到MDR中;
4、再又MDR将指令发送给IR指令寄存器中;
5、然后IR将指令递交给CU进行指令分析;
6、指令分析完成后,开始取值:IR先向主存储器的MAR中访问到值的地址;
7、再使用地址到主存储器的主存储体中寻找值;
8、找到值后放到MDR存储器数据寄存器中;
9、最后一步,将得到的值发送给运算器中进行运算。

1.1计算机工作过程(超详细) 加减乘除在计算机内部如何实现的?不懂的来看 阅读详情

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