计算机系统的基本组成 第一节

一、计算机系统

计算机系统是指：电子数字通用、计算机系统

由硬件和软件两个子系统组成

硬件是保存和运行软件的物质基础

软件是指挥硬件完成预期功能的智力部分

重点：

计算机系统部件

五个

1、数据运算部件：完成对数据的运算处理功能

运算器由数据运算线路（执行算术/逻辑运算的单元）、寄存器（暂存被运算数据和中间结构）组构成

2、 控制器部件：指挥、协调和控制整个硬件系统

3、数据存储部：完成对程序和数据的存储功能

4、数据输入部件：完成对程序和原始数据的输入功能

5、数据输出部件：完成对程序和运算处理结构的输出功能

CPU center  processing unit      

主机：CPU和数据存储部件的合称

外围设备：

数据输入设备和结果输出设备的合称

计算机系统：由数据运算部件、控制器部件、数据储存部件、数据输入部件、数据输出部件  这五个部件通过总线有机连接起来。

冯诺依曼 Von Neumann计算机

目前计算机采用的结构皆为冯诺依曼计算机结构即存储程序结构

冯诺依曼计算机的特点

由五大部件组成

指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址访问

指令和数据用二进制表示

指令由操作码和地址码组成

存储程序   以运算器为中心

 

控制器部件

 分类：依据控制器的具体组成（时序控制信号形成部件）与运行原理的不同，通常把控制器分为

硬连线控制器：使用时序/组合逻辑门电路，直接提高制计算机各功能部件协同运行所需要的控制信号        speed  up    structure  complex

微程序控制器

使用微指令序列（微程序），解释执行每一条指令的功能  

每条微指令中的微命令字段控制各执行部件的运行    characteristic 相反 on the contrary

微程序控制器由四个部分组成：

指令IP 

指令寄存器IR

控制存储器和微指令存储器

微指令下地址线路

 

微指令下地址线路：

向控制存储器提供读微指令（操作）使用的地址  解决独处和执行微指令的次序

下地址值与指令操作码、微指令中下一地址字段的内容等有关

微指令是直接控制计算机硬件线路，完成指令功能的控制信号的集合

微指令由两部分组成：

微命令字段

下地址字段

微命令字段：是指令一个执行步骤用到的控制信号的集合，微命令字段的控制信号用于控制整机个硬件系统（如运算器、存储器、I/O接口、总线以及控制器本身等）协同运行，并产生预期的效果。

下地址字段：提供形成下一微指令地址的有关信息    主要用于控制器部件本身。