计算机
冯诺依曼型计算机特点
- 计算机由运算器,控制器,存储器,输入和输出设备组成
- 采用存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中,以二进制表示
- 指令由操作码(指计算机程序中所规定的要执行操作的那一部分指令或字段。通常用代码表示,其实就是指令序列号,用来告诉CPU需要执行哪一条指令或者这条指令要做的程序,该做的的事 )和地址码(指的是下一条指令所在位置)组成
- 指令在存储器中按执行顺序存放,由指令计数器(即程序计数器PC)指明要执行的指令所在的储存单元地址,一般按顺序递增,但可按运算结果或外界条件而改变
- 机器以运算器(基本功能是完成对各种数据的加工处理)为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器
计算机系统
- 硬件
- 主机
- cpu
alu运算器
cu控制器 - 存储器
主存
辅存 - 设备
输入设备
输出设备
- cpu
- 主机
- 软件
- 管理系统软件
语言处理
操作系统
服务程序
数据库程序
网络软件
- 管理系统软件
计算机工作过程
- 加电——》产生reset信号——》执行程序——》停机——》停电
主存储器
随机存储器RAM&(主存)
是与[CPU]直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写(刷新时除外),而且速度很快,通常作为[操作系统]或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。
RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入(存入)或读出(取出)信息。非易失性存储器
是指当[电流]关掉后,所存储的[数据]不会消失的[电脑存储器]主存容量
内存的容量一般都是2的整次方倍,比如64MB、128MB、256MB等,一般而言,内存容量越大越有利于系统的运行。进入21世纪初期,台式机中主流采用的内存容量为2GB或4GB,512MB、256MB的内存已较少采用。 系统对内存的识别是以Byte[字节]为单位,每个字节由8位二进制数组成,即8bit(比特,也称“位”)。按照计算机的二进制方式,1Byte=8bit;1KB=1024Byte;1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB
1KB=1024B=1024字节
1MB=1024KB=1,048,576字节
1GB=1024MB=1,073,741,824字节
1TB=1024GB=1,099,511,627,776字节
1PB=1024TB=1,125,899,906,842,624字节
1EB=1024PB=1,152,921,504,606,846,976字节
1ZB=1024EB=1,180,591,620,717,411,303,424字节
1YB=1024ZB=1,208,925,819,614,629,174,706,176字节
主存储器基本操作
- CPU通过使用AR(地址寄存器)和DR(数据寄存器)和主存进行数据传送
- 若AR为K位字长,DR为n位字长,则允许主存包含2∧k个可寻址单元 ??????
- CPU与主存采取异步工作方式,以ready信号表示一次访存操作的结束
读写存储器
- 随机存储器(RAM)按存储元件在运行中能否长时间保存信息分为静态存储器(SRAM Static Random Access Memory)和动态存储器(DRAM Dynamic Memory)
- 静态存储器,利用触发器保存信息,只要不断电,信息就不会丢失
非易失性半导体存储器
- 只读存储器ROM
只读不能写 - 可编程序的只读存储器PROM
一次性写入 - 可擦可编程序的只读存储器EPROM
可多次写入、读出 - 可电擦可编程序只读存储器E2PROM
可多次读出但写入次数有限 - 快擦除读写存储器Flash Memory
重复写入、读出
指令格式
结构
- 操作码
- 操作数的地址
- 操作结果的储存地址
- 下一条指令的地址