计算机组成原理。有大神会吗?
《计算机组成原理》是清华大学出版社出版的图书,作者是蒋本珊。
冯诺依曼计算机的特点
计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成
指令和数据以同等地位存放于存储器内。并可按地址访问
指令和数据均可用二进制表示
指令由操作码和地址码组成。操作码表示操作的性质、地址码表示操作数在存储器中的位置
指令在存储器中按顺序存放。通常,指令是顺序执行的。在特殊情况下,可根据运算结果或指定的条件来改变运算顺序(即,以存储程序的方式运行)
机器以运算器为中心,输入输出设备和存储器之间的数据传送通过运算器完成
计算机组成原理硬件框图(其他重要、但不是五大部件的组成部分下图未体现)
主要技术指标
机器字长:CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
指令字长:计算机指令字的位数。
数据字长:计算机数据存储所占用的位数。
存储字长:存储器中一个存储单元(存储地址)所存储的二进制代码的位数,即存储器中的MDR的位数。
由存储字长的问题继续延伸,要求会计算存储器容量。
注意容量单位,会区分主存的Kb,KB,MB,辅存的Kb,KB,MB等单位的异同;
注意MAR与地址线条数的相关性,MDR与存储字长的相关性。
冯诺依曼机中,指令和数据同等重要,都存放在存储器中,并都可按地址寻访。通常早期计算机:存储字长 = 指令字长 = 数据字长。故访问一次便可取一条指令或一个数据,随着计算机应用范围的不断扩大,三者可能各不相同,但它们必须是字节的整数倍。
第1章:计算机系统概论
1、计算机系统由哪两部分组成?计算机系统性能取决于什么?
计算机系统是由“硬件”和“软件”组成。衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的,既包括硬件的各种性能指标,又包括软件的各种功能。
1)计算机系统由硬件和软件两部分组成。
2)计算机系统性能由硬件和软件共同决定。2、计算机系统5层层次结构从下到上由哪五层组成?哪些是物理机,哪些是虚拟机?1)微程序机器、传统机器、操作系统机器、汇编语言机器、高级语言机器2)微程序机器和传统机器是物理机,其他是虚拟机。3、在计算机系统结构中,什么是翻译?什么是解释?1)翻译:将一种语言编写的程序全部翻译成另一种语言,然后再执行;2)解释:将一种语言编写的程序的一条语句翻译成另一种语言的一条或多条语句,然后执行,执行完这条语言后,再解释下一条。4、什么是计算机体系结构?什么是计算机组成?以乘法指令为例说明二者区别。1)计算机体系结构是指那些能够被程序员看到的计算机的属性。如指令集、数据类型等;2)计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现出来的属性;3)以乘法指令为例,计算机是否有乘法指令,属于体系结构的问题。乘法指令是采用专用的乘法器,还是使用加法器和移位器构成,属于计算机组成的问题。5、冯诺依曼机器的主要特点?1)计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成;2)指令和数据存储在存储器中,并可以按地址访问;3)指令和数据均以二进制表示;4)指令由操作码和地址码构成,操作码指明操作的性质,地址码表示操作数在存储器中的位置;5)指令在存储器内按顺序存放,通常按自动的顺序取出执行;6)机器以运算器为中心,I/O设备与存储器交换数据也要通过运算器。(因此,后来有了以存储器为中心
的计算机结构)6、画出现代计算机的组成框图。
用户打开程序,程序开始执行;
操作系统将程序内容和相关数据送入计算机的内存;
CPU根据程序内容从内存中读取指令;
CPU分析、处理指令,并为取下一条指令做准备;
取下一条指令并分析、处理,如此重复操作,直至执行完程序中全部指令,最后将计算的结果放入指令指定的存储器地址中。
计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成
指令和数据以同等地位存放于存储器内。并可按地址访问
指令和数据均可用二进制表示
指令由操作码和地址码组成。操作码表示操作的性质、地址码表示操作数在存储器中的位置
指令在存储器中按顺序存放。通常,指令是顺序执行的。在特殊情况下,可根据运算结果或指定的条件来改变运算顺序(即,以存储程序的方式运行)
机器以运算器为中心,输入输出设备和存储器之间的数据传送通过运算器完成