网工学习 计算机硬件系统 几个控制器重要组件 计算机执行指令过程 寄存器

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计算机组成结构

计算机硬件系统

几个控制器重要组件

计算机执行指令过程

寄存器

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计算机组成结构

计算机硬件系统

计算机硬件系统为冯诺依曼设计的体系结构，即由运算器、控制器、存储器、输入/输出设备（I/O）五大部件组成

计算机领域最高奖：图灵奖

运算器和控制器组成中央处理器( CPU)

运算器负责完成算术、逻辑运算功能，通常由ALU (算术/逻辑单元)、寄存器、多路转换器、数据总线构成。

控制器负责访问程序指令、进行指令译码，并协调其他设备,通常由程序计数器(PC)、指令寄存器、指令译码器、状态/条件寄存器、时序发生器、微操作信号发生器组成。 指令执行:取指令、译码、执行

几个控制器重要组件

程序计数器(PC) :是用于存放下一条指令所在单元的地址，(最常考)

指令寄存器(IR) :存放当前从主存读出的正在执行的一条指令

指令译码器:分析指令的操作码，以决定操作的性质和方法

计算机执行指令过程

处理器首先从PC中取出指令在内存中的地址,通过地址总线寻址获取

然后,把从内存中取出的这条指令经数据总线送往指令寄存器中

指令的操作码被送到指令译码器中译码,地址码则送到地址形成部件，地址形成部件根据指令特征将地址码形成有效地址,取出数据参与操作。

寄存器

寄存器用于暂存寻址和计算过程的信息。

分为:

累加器:是一个数据寄存器,在运算过程中暂时存放被操作数和中间运算结果。是通用寄存器的一种

通用寄存器组:是CPU中的一组工作寄存器，用于暂存操作数或地址

其他寄存器:标志寄存器、指令寄存器

计算机中CPU对通用寄存器的访问速度最快