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 计算机系统概论  计算机组成和计算机体系结构         计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性。如 指令集、数据类型、存储器寻扯技术、I/O机理等，大都属于抽象的属性。        计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。例如，指令系统体现了机器的属性...

系统总线 总线的基本概念 计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种，一种是各部件之间使用单独的连线，称为分散连接；另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上，称为总线连接。 早期的计算机大多数用分散连接方式，它是以运算器为中心的结构，其内部连接十分复杂，尤其是当I/O与存储器交换信息时，都需要经过运算器，致使运算器停止运算，严重影响了Cpu的工作效率。随着计算应用领域的不断扩...

存储器 超大规模集成电路的制作技术，使CPU的速度变得惊人的高，而存储器的取数和存数的速度与它很难适配，这使计算机系统的运行速度在很大程度上受存储器速度的制约。此外，由于I/O设备不断增多，如果它们与存储器交换信息都通过CPU来实现，这将大大降低CPU的工作效率。为此，出现了I/O与存储器的直接存取方式（DMA），这也使存储器的地位更为突出。尤其在多处理机的系统中，各处理机本身都需与其主...

输入输出系统  输入输出系统的发展概况 1：早期阶段早期的I/O设备种类较少，I/O设备与主存交换信息都必须通过CPU.2：接口模块和DMA阶段这个阶段I/O设备通过接口模块与主机连接，计算机系统采用了总线结构。通常，在接口中都设有数据通路和控制通路。数据经过接口既起到缓冲作用，又可完成串-并变换。控制通路用以传送CPU向I/O设备发出的各种控制命令，或使CP...

 计算机数字表示方法  把符号“数字化”的数称为机器数，而把带“+”或“-”符号的数称为真值。一旦符号数字化后，符号和数值就形成了一种新的编码。在运算过程中，符号位能否和数值部分一起参加运算？如果参加运算，符号位又需作哪些处理？这些问题都与符号位和数值位所构成的编码有关，这些编码就是原码、补码、反码和移码。  1.原码表示法原码是机器数中最简单的一种表示形式，符...

 机器指令 计算机钥匙是由于机器本身存在一种语言，它既能理解人的意图，又能被机器自身识别。机器语言是由一条条语句构成的，每一条语句又能准确表达某种语义例如，它可以命令机器做某种操作，指出参与操作的数或其他信息在什么地方等。计算机就是连续执行每一条机器语句而实现全自动工作的。人们习惯把每一条机器语言的语句称为机器指令，而又将全部机器指令的集合称为机器的指令系统。因此机器的指令系统集中反...

  CPU的功能 对于冯·诺依曼结构的计算机而言，一旦程序进入存储器后，就可由计算机自动完成取指令和执行指令的任务，控制器就是专用于完成此项工作的，它负责协调并控制计算机各部件执行程序的指令序列，其基本功能是取指令、分析指令和执行指令。 1.取指令控制器必须具备能自动地从存储器中取出指令的功能。为此，要求控制器能自动形成指令的地址，并能发出取指令的命令，将对应此地址的...

  控制单元  控制单元具有发出各种微操作命令（即控制信号）序列的功能。概括地说，计算机的功能就是执行程序。在执行程序的过程中，控制单元要发出各种微操作命令，而且不同的指令对应不同的命令。进一步分析发现，完成不同指令的过程中，有些操作是相同或相似的，如取指令、取操作数地址（当间接寻址时）以及进入中断周期由中断隐指令完成的一系列操作。为更清晰起见，下面按指令周期的4个阶段进...