重庆魅族售后服务电话:计算机组成原理

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/09 00:01:34



1. ENIAC :十进制工作寄存器只存数据(程序通过面板插拔插头编制)存储少,体积大稳定工作时间短。



2. 冯诺依曼体制:1引进存储程序概念2计算机以运算器为核心集中式控制,3指令由操作码和地址码两部分组成,指令在计算机中是顺序执行的,并受PC的统一控制4提出计算机系统应用:运算器、控制器、存储器、输入输出设备、五大部分



3. 从以运算器为中心转向了以存储器为中心的结构



4. 运算器基本结构:完成算是运算和逻辑运算的装置。设置考虑:任何算术运算都可以相加和一位来解决。(很重要)得到由:加法器、移位门、寄存器组(加法器没记忆功能,参与运算数据和结果存放要用寄存器)、输入选择门(寄存器组,组多于两个,加法器只能有两个输入,只能用选择门选择)、和数据总线组成。







5. 存储器;(存放)程序和数据装置,并满足计算机在执行过程中能够随机(访问)这些程序和数据,存->取。数据一个个存程序一条条存->设置存储体,存储体由若干单元构成,访问->按地址进行-》将若干个单元赋予相应编号,表征地址,-》放哪?地址寄存器. –》 地址译码器有无?地址给出有直接和编码两种,(但编码性价比高很多) 既然要读写,所以要有数据缓冲寄存器->怎么控制读写->读写控制逻辑总起来说:地址寄存器/地址译码器/存储体/数据缓冲寄存器/读写控制逻辑






6. 控制器::全机指挥机构:按规定的操作执行;自动的执行;有秩序的去执行..按(规定的)操作区执行->操作在指令中-》就指令过程而言-》1取指令-》指令寄存器;2分析指令-》及译码过程设置操作码译码器ODC。3执行指令-》自动地执行1设置程序计数器2顺序?-》PC存放程序首地址,执行一条后,PC自动加1 若转移?-》MAR PC:都要送到。还要有秩序地执行?靠时间衡量,通过定时系统->设置相应的时序线路

1. 输入输出设备 在之间要添加接口?由于各个厂家规格不同

2. 总线;就是连接多个部件的一组共享信息传送线路,它能够分时接受和发送部分信息(很重要) 结构做法1发送端:通过三态门将信息分时送入总线接2接收端:靠定时打入脉冲接收信息

1.3计算机硬件

以CPU为中心的双总线结构

结构总线:两簇总线

1CPU与内存之间交换信息的通路,即存储总线M-BUS

2CPU与I/0设备之间交换信息的通路,即输入/输出总线I/0-BUS

分析与结论 内存与i/0设备间交换信息都要通过CPU。因此成为CPU的双总线结构

存在问题:既然内存与i/0通过CPU交换信息,那么久必要要受到CPU的直接控制

优点在于同一时间只能进行一种传送,控制线路简单,时间关系易于处理,可以采用同步控制方式

缺点:由于CPU要干预,当i/0设备工作频繁时,大量占用CPU时间,降低CPU工作效率,但实用于低档小型机没问题

单总线结构:特点:靠一簇总线(包括地址数据和各种控制线来实现CPU、存储器、i/0设备之间的信息交换

2.分析与结论

从单总线的传送方式可以看出,中央处理机不再是计算机的中心,CPU与其他设备一样,只不过是单总线上的一个子系统。

采用单总线结构后系统功能增强,因为采用单总线传送方式允许i/0设备直接与存储器交换信息,除分配总线使用权时还要与CPU打交道外,基本上不影响CPU,同时,外部设备寄存器和内存统一编码,这样中央处理机可以像访问内存一样访问外部设备。

存在问题:

单总线的工作不允许有两个设备同时使用总线。因此,当I/O设备控制总线使用权时,CPU(它对总线使用的优先级别低于I/O设备)不能从贮存中取出数据,因而降低了Cpu的处理速度

由于所有设备都连在一簇总线上,总线负载很重,随着外设与中央处理机之间信息量增大,可使系统的吞吐量承包和状态,甚至无法胜任,从而使系统性能下降。

单总线常采用异步互销应答方式,因此,控制逻辑比较复杂。

3.面向存储器的双总线结构

结构特点:在内存上开了两个扣子,一个通过高速缓冲存储器Cache(它存有存储器部分信息的副本)与中央处理机相连,专供它与CPU交换信息;另一个口子与原来的单总线相同,实现内存与其他设备的信息交换。

在这种结构中,存储器成为计算机的中心,所以把这种结构称为面向存储器的双总线结构。

这种结构不是对单总线结构的否定,而是对她很好的补充。原因:1CpU通过专用总线与主存交换信息,不仅提高了处理机的速度,而且减轻了系统总线的负担,防止饱和。2主存与I/O设备交换信息,不必经过CPU,因此又保持了单总线的主要优点—系统灵活性。

3系统程序日益庞大,信息存储称为构成系统的一个核心问题,整个系统由早期以CPU为中心发展为一存储器为中心。因此这种双总线结构被广泛采用(了解)

以上所讲均为小型机的,大型机的结构有所不同, 采用了通道(或接口处理机) 了解