- 冯·诺依曼硬件框图
- 计算机由运算器、存储器、控制器、输入输出设备组成
- 指令和数据以同等地位存放于存储器中 并可按地址寻访
- 指令和数据都用二进制数据表示
- 程序指令在存储器内按顺序存放 在特定条件下 可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(例如跳转到另一个函数中执行
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机器以运算器为中心 输入输出设备于存储器间的数据传送通过运算器完成
- 各部件的功能:
- 运算器
- 用来完成算术运算和逻辑运算 并将运算的中间结果暂存在运算器内
- 存储器
- 存放数据和程序
- 控制器
- 用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果
- 现代计算机的组成
- 运算器和控制器组成了CPU
- CPU和主存储器组成了主机
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IO设备通过总线与主机完成数据交互
- 计算机工作单元
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主存储器
- 存储体:即数据和指令存放的地方
- MAR:存储单元的个数(例如MAR为4位,MAR数量即为2的4次方=16个
- MDR:保存了要存储到存储体中的数据或者是要送往CPU中的数据
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运算器
- 3个寄存器
- ACC:累加器
- MQ:乘商寄存器
- X:操作数寄存器
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算数逻辑单元ALU
- 3个寄存器
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控制器:取指、分析、执行
- 程序计数器PC
存放当前要执行指令的地址 与主存MAR之间有一条直接通路 且具有自动+1功能 - 指令寄存器IR
用来存放当前的指令 IR的内容来自主存的MDR - 控制单元CU
IR中的操作码OP(IR)送至CU中 CU通过分析是什么操作码然后Ad(IR)作为操作数的地址送往MAR中 取出存储体中的这个数据
- 程序计数器PC
- 计算机技术指标
- 机器字长:CPU一次能处理数据的位数
- 存储字长:存储体中1个存储单元能够存储二进制数据的位数
- 指令字长:一条二进制指令的位数