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计算机组成详解（运算器、控制器、存储器、I/O部件）
创始人
2024-03-17 06:50:51
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文章目录

  • 1 概述
    • 1.1 计算机组成图
  • 2 三大部件
    • 2.1 中央处理器 CPU
      • 运算器 ALU
      • 控制器 CU
    • 2.2 内存储器
    • 2.3 输入输出设备
  • 3 扩展
    • 3.1 计算机系统结构图

1 概述

1.1 计算机组成图

在这里插入图片描述

2 三大部件

2.1 中央处理器 CPU

运算器 ALU

  • 运算器 ALU：Arithmetic Logic Unit，算数逻辑单元
  • 功能：负责 算数运算（加、减、乘、除） 和 逻辑运算（与、或、非等）
  • 主要有以下部件组成
部件功能
累加寄存器 AC暂时存放运算的结果，至少有 1 个
数据缓冲寄存器 DR暂时存放由内存储器读出的一条指令或一个数据字
状态条件寄存器 PSW各种状态码，如：C=进位，V=溢出，Z=零，N=负，I=中断，D=方向

累加寄存器 AC：ACcumulator
数据缓冲寄存器 DR：Data Register
状态条件寄存器 PSW：Program Status Word

控制器 CU

  • 控制器 CU：Controller Unit
  • 发布命令（指令）的 “决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作
  • 主要有以下两种分类
常见种类描述
组合逻辑控制器由时序电路、指令译码电路和组合逻辑电路三部分组成
微程序控制器一条计算机指令包含若干个微指令字（控制字）
  • 计算机指令集分类
计算机指令集描述
RISC精简 指令集计算机，Reduced Instruction Set Computer
CISC复杂 指令集计算机，Complex Instruction Set Computer

2.2 内存储器

  • 存储器分为：内存储器（内存） 和 外存储器（如：U盘，移动硬盘）
  • 内存储器分为以下几类
内存储器描述
随机存储器 RAMRandom Access Memory，掉电丢失
只读存储器 ROMRead-Only Memory，掉电不丢失
缓存 CACHE存放 CPU 经常读取的数据，读写速度最快

2.3 输入输出设备

源头目标常见设备
输入设备内存鼠标、键盘、摄像头、扫描仪等
内存输出设备显示器、打印机、投影仪等

3 扩展

3.1 计算机系统结构图

在这里插入图片描述

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