软考高项-系统分析师--计算机组成结构（1.计算机系统基础知识）

2024-03-24 09:38PM

计算机系统基础知识

计算机的基本硬件系统由运算器、控制器、存储器，输入设备和输出设备5大部件组成。

运算器、控制器等部件被集成在一个统称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）。

CPU是硬件系统的核心，用于数据的加工处理，能完成各种算术、逻辑运算及控制功能。

存储器是计算机系统中的记忆设备，分为内部存储器和外部存储器。 内部存储器速度高，容量小，一般用于临时存放程序、数据及中间结果。而外部存储器容量大，速度慢，可以长期保存程序和数据。

输入设备和输出设备的合称为外部设备（简称外设），输入设备用于输入原始数据及各种命令而，输出设备则用于输出计算机运行的结果。

中央处理单元CPU CPU的功能：

1）程序控制：CPU通过执行指令来控制程序的执行顺序，这是CPU的重要功能

2）操作控制：一条指令功能的实现需要若干操作信号配合来完成，CPU产生每条指令的操作信号并将操作信号送往对应的部件，控制相应的部件安指令功能要求进行操作。

3）时间控制：CPU对各种操作进行时间上的控制，即指令执行过程中

4）数据处理：CPU通过对数据进行算术运算及逻辑运算等方式进行加工处理，数据加工处理的结果被人利用。所以，对数据的加工处理也是CPU最根本的任务。

此外，CPU还需要对系统内部的外部的中断（异常）做出响应，进行相应的处理。、

CPU的组成：CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线的部件组成。

运算器：由算术逻辑单元ALU（实现对数据的算术和逻辑运算）、累加寄存器AC（运算结果或源操作数的存放区）、数据缓冲寄存器DR（暂时存放内存的指令或数据）、和状态条件寄存器PSW（保存指令运行结果的条件码内容，如溢出标志等）组成。

执行所有的算术运算，如加减乘除等；执行所有的逻辑运算并进行逻辑测试，如与、或、非、比较等。

控制器：由指令寄存器IR（暂存CPU执行指令）、程序计数器PC（存放指令执行地址）、地址寄存器AR（保存当前CPU所访问的内存地址）、指令译码器ID（分析指令操作码）等组成。控制整个CPU的工作，最为重要。

CPU依据指令周期的不同阶段来区分二进制的指令和数据，因为指令周期的不同阶段，指令会命令CPU分别去取指令或者数据。

注意：以上内容都是参考文老师软考教育，我写在博客只是方便自己查看，记忆；如果想要看更完整内容，请去看文老师软考教育。

 

返回>>