📝 计算机组成与系统结构
617篇技术文档📅  最后修改于: 2020-12-29 10:49:05        🧑  作者: Mango
计算机体系结构与计算机组织Computer ArchitectureComputer OrganizationComputer Architecture is concerned with the way hardware components are connected together to form a computer system.Computer Organization is con...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:49:58        🧑  作者: Mango
计算设备的发展ENIAC(电子数值积分器和计算机)是1940年代初设计的第一个计算系统。它由18,000个嗡嗡声的电子开关(称为真空管)和42个面板组成,每个面板的尺寸为9'x 2'x1'。它采用U形组织,围绕整个房间四周进行强制风冷。Atanasoff-Berry计算机(ABC)设计被称为第一台数字电子计算机(尽管不是可编程的)。它是由约翰·文森特·阿塔纳索夫(John Vincent Atan...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:50:53        🧑  作者: Mango
数字系统功能单元一个计算机组织描述了数字系统各个单元的功能和设计。通用计算机系统是数字系统的最著名示例。其他示例包括电话交换机,数字电压表,数字计数器,电子计算器和数字显示器。计算机体系结构处理指令集的规范以及实现指令的硬件单元。计算机硬件包括电子电路,显示器,磁和光存储介质以及通信设施。功能单元是CPU的一部分,它执行计算机程序所要求的操作和计算。计算机系统的功能单元是CPU(中央处理单元)的一...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:51:45        🧑  作者: Mango
基本操作概念计算机系统的主要函数是执行程序,指令序列。这些指令存储在计算机内存中。执行这些指令以处理已通过某些输入设备加载到计算机内存中的数据。处理完数据后,结果要么存储在内存中以备将来参考,要么通过某个输出端口发送到外界。为了执行指令,除算术逻辑单元和控制单元外,处理器还包含许多用于临时存储数据的寄存器和一些特殊函数寄存器。特殊函数寄存器包括程序计数器(PC),指令寄存器(IR),存储器地址寄存...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:52:36        🧑  作者: Mango
通用系统架构在计算机体系结构中,通用系统体系结构分为两个主要的分类单元。商店程序控制概念弗林的计算机分类...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:53:28        🧑  作者: Mango
商店程序控制概念术语“存储程序控制概念”是指将指令存储在计算机内存中,以使其能够按顺序或间歇执行各种任务。这个想法是由约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)在1040年代后期提出的,他提出将程序以二进制格式电子存储在存储设备中,以便计算机可以根据中间计算结果来修改指令。ENIAC(电子数值积分器和计算机)是1940年代初设计的第一个计算系统。它基于“存储程序概念”,其中计算机使用内存...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:54:21        🧑  作者: Mango
弗林的计算机分类MJ Flynn提出了根据同时操作的指令和数据项的数量对计算机系统进行组织的分类。从存储器读取的指令序列构成一个指令流。在处理器中对数据执行的操作构成数据流。注意:术语“流”是指指令或数据流。并行处理可以在指令流,数据流或两者中发生。Flynn的分类将计算机分为四个主要组:单指令流,单数据流(SISD)单指令流,多数据流(SIMD)多指令流,单数据流(MISD)多指令流,多数据流(...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:55:25        🧑  作者: Mango
电脑寄存器寄存器是一种计算机内存,用于快速接受,存储和传输CPU立即使用的数据和指令。 CPU使用的寄存器通常称为处理器寄存器。处理器寄存器可以保存指令,存储地址或任何数据(例如位序列或单个字符)。计算机需要用于处理数据的处理器寄存器和用于保存内存地址的寄存器。当前指令执行完成后,保存该存储位置的寄存器用于计算下一条指令的地址。以下是基本计算机中使用的一些最常见寄存器的列表:RegisterSym...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:56:19        🧑  作者: Mango
电脑指令计算机指令是特定处理器可以理解和执行的一组机器语言指令。计算机根据提供的指令执行任务。一条指令由称为字段的组组成。这些字段包括:操作代码(Opcode)字段,用于指定要执行的操作。地址字段包含操作数的位置,即寄存器或存储器的位置。模式字段,指定如何定位操作数。基本计算机具有三种指令代码格式,分别是:内存-参考说明注册-参考说明输入输出指令内存-参考说明在“存储器参考”指令中,存储器的12位...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:57:11        🧑  作者: Mango
控制单元设计控制单元分为两大类:硬连线控制微程序控制硬连线控制硬线控制组织涉及要通过门,触发器,解码器和其他数字电路实现的控制逻辑。下图显示了硬连线控制组织的框图。硬接线控件由两个解码器,一个序列计数器和多个逻辑门组成。从存储单元提取的指令被放置在指令寄存器(IR)中。指令寄存器的组成部分包括: I位,操作码,以及位0到11。第12到14位中的操作码由3 x 8解码器编码。解码器的输出由符号D0至...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:58:05        🧑  作者: Mango
指令周期驻留在计算机存储单元中的程序由一系列指令组成。这些指令由处理器通过循环执行每条指令来执行。在基本计算机中,每个指令周期都包含以下几个阶段:从内存中获取指令。解码指令。从内存中读取有效地址。执行指令。输入输出配置在计算机体系结构中,输入输出设备充当机器与用户之间的接口。存储在存储器中的指令和数据必须来自某些输入设备。结果通过某些输出设备显示给用户。以下框图显示了基本计算机的输入输出配置。输入...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:58:58        🧑  作者: Mango
控制逻辑门基本计算机的控制逻辑门与硬连线控制组织中使用的控制逻辑门相同。该框图也类似于硬接线控制组织中使用的控制逻辑门。控制逻辑电路的输入:控制逻辑电路的输入来自两个解码器,即I触发器和IR的0至11位。控制逻辑的其他输入是AC(位0到15),DR(位0到15)和七个触发器的值。控制逻辑电路的输出:九个寄存器的输入控制控制内存的读写输入设置,清除或补充触发器S2,S1和SO为总线选择一个寄存器交流...
📅  最后修改于: 2020-12-29 10:59:50        🧑  作者: Mango
数码电脑可以将数字计算机视为执行各种计算任务的数字系统。第一台电子数字计算机是在1940年代后期开发的,主要用于数值计算。按照惯例,数字计算机使用二进制数字系统,该系统具有两个数字:0和1。二进制数字称为位。计算机系统分为两个功能实体:硬件和软件。硬件由构成设备物理实体的所有电子组件和机电设备组成。计算机的软件由计算机处理以执行各种数据处理任务的指令和数据组成。中央处理单元(CPU)包含用于处理数...
📅  最后修改于: 2020-12-29 11:00:44        🧑  作者: Mango
逻辑门逻辑门是数字系统的主要结构部分。逻辑门是一个硬件模块,当满足输入逻辑要求时,该模块会生成二进制1或0的信号。每个门都有一个不同的图形符号,其操作可以通过代数表达式来描述。七个基本逻辑门包括:AND,OR,XOR,NOT,NAND,NOR和XNOR。每个门的输入输出二进制变量之间的关系可以用真值表以表格形式表示。每个门有一个或两个由A和B表示的二进制输入变量和一个由x表示的二进制输出变量。与门...
📅  最后修改于: 2020-12-29 11:01:37        🧑  作者: Mango
布尔代数布尔代数可以视为处理二进制变量和逻辑运算的代数。布尔代数变量由字母(例如A,B,x和y)指定。执行的基本运算是AND,OR和补码。布尔代数函数主要用二进制变量,逻辑运算符号,括号和等号表示。对于给定的变量值,布尔函数可以是1或0。例如,考虑布尔函数:F = x + y'z布尔函数F = x + y'z的逻辑图可以表示为:布尔函数F = x + y'z从代数表达式转换为由AND,OR和反相器...