计算机系统组成

冯.诺依曼计算机的特点:
1、计算机由五大部件组成——输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器。
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
6、以运算器为中心
输入/输出设备与存储器之间的数据传输通过运算器完成。
存储单元(通常含有8个存储元):每个存储单元存放一串二进制代码。
存储元:存储二进制的电子元件,每个存储元可以存1bit
MAR:地址寄存器
MDR: 数据寄存器
机器字长 是CPU一次能处理数据的最大位数,由ALU和通用寄存器的宽度决定。它是一个CPU架构属性。
存储字长 是CPU与主存一次数据传输的位数,由数据总线的宽度和内存组织方式决定。它是一个CPU-内存接口属性。
冯·诺依曼结构中,为了使性能最优,设计者通常会让存储字长等于机器字长。但在现代计算机中,为了平衡成本、性能和兼容性,情况变得复杂。
运算器:ACC MQ X ALU DR PSW
image

控制器:CU IR PC AR ID
image

体系结构:SISD SIMD MISD MIMD
![image](https://img2024.cnblogs.com/blog/3474905/202510/3474905-
20251026120419457-609026894.png)

指令系统:
指令包括操作码字段和地址码字段
寻址方式:立即寻址 寄存器寻址 直接寻址 寄存器间接寻址 寄存器相对寻址 基址加变址寻址方式 相对基址加变址寻址
image
指令控制方式:顺序、重叠、流水
流水线的计算
image
image
image

输入输出方式
直接程序控制方式(无条件传送、程序查询):在CPU执行程序的控制下完成。
中断方式:CPU无需等待,也不必查询I/O状态。
直接存储器存取方式(DMA):不需要CPU任何干涉,完全由DMA硬件完成。
输入/输出处理机。

posted @ 2025-10-24 11:13  曹明阳  阅读(10)  评论(0)    收藏  举报