【计组】第一章：计算机系统组成概述_任务管理计算机系统组成-优快云博客

【计组】第一章：计算机系统组成概述

章节纲要：

1. 计算机硬件的发展经历了四代：

2. 每种指令系统的分类：

3. 编译，汇编，解释：

使用二进制是由物理器件的性质和性能决定的

2.1 计算机的层次结构：

（1）计算机系统由“软件”和“硬件”组成
（2）软件和硬件在逻辑上是等效的，硬件注重的是效率，软件注重的是灵活性
（3）硬件的组成：【1】运算器【2】存储器【3】控制器【4】IO设备
（4）指令和数据以同等的地位存放在存储器当中
（5）指令由：“指令码”+“地址码”，在存储器当中顺序存放
（6）存储程序：将指令存放在主存当中，按在主存当中的首地址开始执行第一条指令，顺序执行，直到结束。
（7）早期的计算机是以运算器作为中心的，后期为减少IO和CPU的关联，发展为以存储器为中心。
（8）存储器包括：主存和辅存。主存是由多个存储单元组成的，存储单元含有多个存储的元件，每个存储元件存储一位的0或者1。存储字：一串二进制的代码，存储字长：8-bit 的0或者偶数倍

[存储元件…]=存储单元，存储单元 = 存储字（他的长度是存储字长），需要注意的是：机器字长和存储字长的概念是不一样的。

2.2 常见的缩写：

我们可以看到，我们的寄存器分为存内容的寄存器和存地址的寄存器，我们所说的存内容分为两者：数据和指令。

2.3 MAR和MDR：

2.4 运算器：

核心是ALU，还含有其他通用的寄存器，如：ACC（累加器），MQ（乘商器），X（操作数寄存器），IX（变址寄存器），BR（基址寄存器），PSW（程序状态字寄存器）

2.5 控制器：

IR的指令的操作码会被送到CU，操作数地址码会送到MAR，然后去取内容。

2.6 一个传统CPU的示例：

在这里插入图片描述

这个是传统的CPU，现代的CPU会把MDR和MAR也包含进去了。

3.1 系统软件和应用软件：

需要注意的是：DBMS $≠\neq$ DBS，DBMS是系统数据库管理系统，是管理用户和操作系统之间的数据交互的，而DBS是我们常见的数据库系统是属于应用类的软件。

3.2 语言之间的转换可能

在这里插入图片描述

4.1 四步工作

4.2 取指令，分析指令，执行指令：

取指令：PC $→\rightarrow$ MAR $→\rightarrow$ M $→\rightarrow$ MDR $→\rightarrow$ IR
分析指令：OP(IR) $→\rightarrow$ CU
执行指令：AD(IR) $→\rightarrow$ MAR $→\rightarrow$ M $→\rightarrow$ MDR $→\rightarrow$ ACC（示例代指运算部件）