计算机组装原理 第一节

一、计算机系统的层次结构

一共有五层

1.第一层是微指令系统

微指令是用来实现机器语言指令的操作运行，由硬件直接执行微指令，多条指令组合成的微程序

2.第二层是机器语言

机器语言是最早的语言使用的是0和1，用微指令解释机器指令

? ?以上两层是用硬件实现? ? ? ? ? ? ? 下面三层是用软件执行? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

3.第三层是操作系统

汇编语言的程序员可以用操作系统给的环境来编写，用机器语言解释操作系统

4.第四层是汇编 语言

汇编语言是符号语言，与机器语言是一对一的，编译起来相当麻烦，用汇编程序翻译成机器语言程序

5.第五层是高级语言

用编译程序翻译成汇编语言程序

二、计算机组成与计算机体系结构从研究内容上来说有什么区别？

计算机体系结构是由程序员所见到的计算机系统的属性概念性的结构与功能特性

1.指令集能够对哪些类型的数据操作

（指令系统、数据类型、寻址技术、I/O机理）

2.计算机组成是实现计算机体系结构所体现的属性

（具体指令的实现）如何实现乘法运算

三、计算机的基本组成

第一个提出存储观点的人是冯? 诺伊曼

1.计算机由五大部件组成

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?运算器

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 控制器

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????存储器

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?输入设备

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?输出设备

2.指令和数据以同等帝位存于存储器，可按地址进行访问

3.指令和数据用二进制表示

4.指令由操作码和地址码组成

5.存储程序

6。以运算器为中心

四、计算机系统

硬件系统

计算机的实体如主机、外设

软件系统

由具有各类特殊程序的组合

软件分为两类

系统软件：用来管理整个计算机系统

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 语言处理程序

????????????????????????????????????????操作系统，体现人机交互

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 服务型程序

应用软件：按任务需要编制的程序

问题：一个现实中的问题，如何用计算机来解决？

问题：是不是所有的问题都可以用计算的方法来解决？

假设我们面对的是一个可以有计算机解决的问题，应该怎么解决？

1.先做上机前的准备

? ? ? ? 建立数学模型

? ? ? ? 确定计算方法

编制解题程序

五、存储器的基本组成

????????存储体 MAR? MDR

? ? ? ? MAR：存储器地址寄存器

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?反应存储单元的个数

? ? ? ? MDR：存储器数据寄存器

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 反映存储字长? ?设MAR=4位 MDR=8位

????????存储体--存储单元--存储元件

????????大楼-----房间----------床位

????????存储单元 ：存放一串二进制代码

????????存储字：在储单元中二进制代码的组合

????????存储字长：在存储单元中二进制代码的位数，每个存储单元赋予一个地址

按地址进行寻访

六、运算器的基本组成

首先了解运算器的结构是什么？功能是什么？如何工作的？

? ? ? ? ? ALU? ACC MQ? X?

	ACC	MQ	X
加法	被加数和		加数
减法	被减数差		减数
乘法	乘积高位	乘数 乘积低位	被乘数
除法	被除数 余数	商	除数

初态? ACC? 被加数

加

[M]->X

[ACC]+[X]=ACC

减

初态 ACC 被减数

[M]->X

[ACC]-[X]=ACC

乘

初态 ACC 被乘数

[M]-->MQ

[ACC] -->? X

0 --> ACC

[X] * [MQ] --> ACC // MQ

除

初态? ACC? 被除数

[M] --> X

[ACC]? / [X]? --> MQ
余数全在ACC中

控制器的基本结构如何呢？

控制器的功能？

解释指令

保证指令的按序执行

控制器的基本组成

完成一条指令

? ? ? ? ? ? ? ? 取指令? ? ? ? ? ? PC? ? PC存放当前欲执行指令的地址，具有计数功能

? ? ? ? ? ? ? ? 分析指令? ? ? ? ?IR? 存放当前欲执行的指令

? ? ? ? ? ? ? ? 执行指令

主机完成一条指令的过程

以取数指令为例

以存指令为例

目前这章就到这里啦~~~~~~~~~~~~~~