2.计算机的工作步骤

1主存器

    主存储器包括:存储体M,各种逻辑部件及控制电路

    1.1  存储体M

           存储体:存储体有许多存储单元组成,每个存储单元又包含多个存储元件,每个存储元件能寄存一位二进制代码0或1

           存储单元:一个存储单元可以存储一串二进制代码,称为存储字,二进制串的位数称为存储字长,可以是8位、16位等等

    1.2  逻辑部件

            存储器地址寄存器MAR(Memory Address Register):用来访问欲访问存储单元的地址,其位数对应存储单元的个数,例如:MAR10位,则有2的10次方=1024个存储单元,记为1K

            存储器数据寄存器MDR(Memory Data Register):   用来存放从存储单元取出的代码或者存放的代码,其位数与存储字长相等

            存储容量=存储单元个数*存储字节,所以跟MAR位数和MDR位数有关

           主存的工作方式:按照存储单元的地址号来实现对存储各位的读、写

            问题:如何区分存储器中哪些是指令、哪些是数据?

            解答:1.通过地址区分:PC(程序计数器)取出的是指令地址,从指令地址部分提供的地址为数据地址

2.运算器

    运算器最少包括三个寄存器和一个逻辑单元(ALU)

    ACC(Accumelator)为累加器

    MQ()乘商寄存器

    X 操作数寄存器

  3.控制器

            控制器包括:程序计数器(Program Counter,PC),指令寄存器(Instruction Register,IR),以及控制单元(CU) 组成

            程序计数器(PC): 用来存放欲执行的指令的地址,它与MAR之间有一条直连通路,且具有自动加1功能,即可自动形成下一条指令的地址

            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

            控制器CU: 用来分析当前指令所需完成的操作,并发出各种微指令,用来控制所有被控对象

作用:计算机的神经中枢,由它指挥各部件自动\协调的工作

4.I/O设备

        I/O子系统包括各种I/O设备及相应的接口,它接收CU发出的各种控制命令,并完成相应操作

5.整体流程

细化的计算机框图


PC将地址码-MAR 从读内容Q

Q-MDR

MDR地址码对应内容-IR 内容 w

CU 分析W 前缀部分为取数指令后缀为地址码E

将IR地址码E放入-MAR,命令存储器做读操作

将地址码E的内容X-放入MDR

将X放入运算器,MDR-ACC

PC完成第一条取指令全过程自动加1,取下一条指令



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