【計組】1.計算機系統概論

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本筆記為筆者學習中國大學MOOC上計算機組成原理課程時結合課程PPT和自己總結所做，為個人筆記，如果對你有所幫助的話，我很榮幸。

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計算機組成原理系列課程筆記入口：計算機組成原理[哈工大]

文章目錄

• • • 一、計算機系統簡介
    • • 1.計算機的軟硬體概念
      • 2.計算機系統的層次結構
      • 3.計算機體系結構和計算機組成
    • 二、計算機的基本組成
    • • 1. 馮·諾伊曼計算機的特點
      • 2. 馮·諾伊曼計算機硬體架構
    • 三、計算機的工作步驟
    • • 1.上機前的準備
      • 2.指令格式舉例
      • 3.計算 ax^2^+bx+c 程式清單
      • 4.計算機的解題過程

一、計算機系統簡介

1.計算機的軟硬體概念

2.計算機系統的層次結構

3.計算機體系結構和計算機組成

二、計算機的基本組成

1. 馮·諾伊曼計算機的特點

1. 計算機由五大部件組成
2. 指令和資料以同等地位存于存儲器，可按位址尋訪
3. 指令和資料用二進制表示
4. 指令由操作碼和位址碼組成
5. 存儲程式
6. 以運算器為中心

2. 馮·諾伊曼計算機硬體架構

1. 典型馮·諾依曼計算機以運算器為中心

   

2. 現代計算機以轉化為以存儲器為中心

   

3. 現代計算機的三大組成部分

   

三、計算機的工作步驟

1.上機前的準備

程式設計舉例

2.指令格式舉例

若設某機的指令字長為16位，其中操作碼占6位，位址碼占10位

[ ]為相應位址或寄存器中的内容

3.計算 ax2+bx+c 程式清單

4.計算機的解題過程

（1）存儲器的基本組成

MAR：存儲器位址寄存器，反映存儲單元的個數

MDR：存儲器資料寄存器，反映存儲字長

雖然，MAR和MDR功能上屬于存儲器，但實際位于CPU内。

（2）運算器的基本組成及操作過程

①加法操作過程

②減法操作過程

③乘法操作過程

④除法操作過程

（3）控制器的基本組成

PC (Program Counter) —程式計數器

IR (Instruction Register) —指令寄存器

CU (Control Unit)—控制單元

（4）主機完成一條指令的過程

以取數指令為例

以存數指令為例

（5）ax2+bx+c程式運作過程