计算机硬件基本组成及工作原理

server/2024/10/24 7:15:03/

目录

一、计算机硬件的基本组成

(1)冯诺依曼计算的特点

(2)现代计算机结构

二、各个硬件的工作原理

(1)主存储器的基本组成

(2)几个存储概念

三、运算器的基本组成

四、控制器的基本组成


一、计算机硬件的基本组成

(1)冯诺依曼计算的特点

1.计算机由五大部件组成

2.指令和数据以同等地位存于存储器,可按地址寻访

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,程序存放在存储器中(核心特征)

6.以运算器为中心

硬件框图

(黑色实线表示数据通路,虚线表示控制和状态反馈)

(2)现代计算机结构

1.以存储器为中心的计算机硬件框图

2.现代计算机硬件框图

注:辅存属于I/O设备,不属于主机 

总结

二、各个硬件的工作原理

(1)主存储器的基本组成

存储体:数据在存储体内按地址存储

MAR:存储地址寄存器,存储数据的地址,MAR位数反映存储单元的个数。

MDR:存储数据寄存器,用来找到数据,MDR位数=存储字长。

类似于一个驿站取快递

(2)几个存储概念

1.存储单元:每个存储单元存放一串二进制代码,每个地址对应一个存储单元。

2.存储字:存储单元中二进制代码的组合。

3.存储字长:存储单元中二进制代码的位数。

4.存储元:存储二进制的电子元件,每个存储元可存1bit

例:MAR=4位,总共有2^4=16个存储单元

MDR=16位,即每个存储单元存放16bit,存储字长=16,1个字=16bit

注:1个字节(Byte)=8bit

1B=1个字节,1b=1个bit

三、运算器的基本组成

寄存器:

ACC——>累加器,用于存放操作数,或运算结果。

MQ——>乘商寄存器,在乘除运算时,用于存放操作数或运算结果

X——>通用的操作数寄存器,用于存放操作数

ALU:

算数逻辑单元,通过内部复杂的电路实现算术运算、逻辑运算。

四、控制器的基本组成

CU:控制单元,分析指令,给出控制信号

IR:指令寄存器,存放当前执行的指令

PC:程序计数器,存放下一条指令地址,有自动+1的功能

完成一条指令,有如下步骤

①PC取指令 ②IR分析指令 ③CU执行指令,①②称为取指,③称为执行

计算机的工作过程

总结


http://www.ppmy.cn/server/134375.html

相关文章

一、Python基础语法(有C语言基础速成版)

在python中,变量是没有类型的,变量存储的数据是有类型的 可以把变量当做一个存放物品的盒子 一、字面量 字面量:在代码中,被写下来的 固定的值 python中常见的值的类型 二、注释 # 我是单行注释,一般要加个空格&a…

【云从】十、常见安全问题与云计算的计费模式

文章目录 1、常见安全问题1.1 DDoS攻击1.2 病毒攻击1.3 木马攻击1.4 代码自身漏洞 2、安全体系3、云计算的计费模式4、常见云产品的计费方案5、云产品计费案例 1、常见安全问题 1.1 DDoS攻击 通过分布在各地的大量终端,同时向目标发送恶意报包,以占满目…

pm2 守护http-server

PM2(Process Manager 2)是一个用于Node.js应用程序的进程管理器。以下是使用PM2守护HTTP服务器的步骤: 1. 安装PM2 如果你还没有安装PM2,可以使用以下命令安装: npm install pm2 -g 2. 启动HTTP服务器 你需要一个HTT…

Java学习Day51:紫云山金丹培育基地(移动端开发之多表联查,发送短信验证码)

移动端开发主要有三种方式&#xff1a; 1、基于手机API开发&#xff08;原生APP&#xff09; 2、基于手机浏览器开发&#xff08;移动web&#xff09; 3、混合开发&#xff08;混合APP&#xff09; 1.发送短信验证码 <dependency><groupId>com.aliyun</gro…

阿里云项目启动OOM问题解决

#1024程序员节&#xff5c;征文# 问题描述 随着项目业务的增长&#xff0c;系统启动时内存紧张&#xff0c;每次第一次启动的时候就会出现oom第二次或者第n的时候&#xff0c;就启动成功了。 带着这个疑问&#xff0c;我就在阿里云上提交了工单&#xff0c;咨询为什么第一次…

文通车牌识别相机在工地称重应用中的卓越表现

在现代工地管理中&#xff0c;高效、准确的称重系统是确保工程顺利进行的关键之一。而文通车牌识别相机的出现&#xff0c;为工地称重应用带来了全新的解决方案。 一、工地称重面临的挑战 传统的工地称重方式往往存在着一些问题。人工记录车牌和重量信息容易出现错误&#xff0…

STM32实现毫秒级时间同步

提起“时间同步”这个概念&#xff0c;大家可能很陌生。一时间搞不清楚是什么意思。 我理解“时间同步”可以解决多个传感器采集数据不同时的问题&#xff0c;让多个传感器同时采集数据。 打个比方。两个人走路&#xff0c;都是100毫秒走一步&#xff08;频率相同是前提&…

如何保护服务器的系统日志

系统日志是服务器健康状况的重要指标&#xff0c;同时也是在发生安全事件时进行故障排查和攻击源分析的关键工具。然而&#xff0c;日志文件本身也是潜在的安全风险点&#xff0c;因为它们可能包含敏感信息&#xff0c;且容易成为篡改或删除的目标。本文将介绍几种保护服务器系…