软件设计师复习01

第一章    计算机系统知识

1.1.1计算机系统硬件基本组成

　  基本硬件系统：（1）运算器

　　　　　　　　  （2）控制器

　　　　　　　　  （3）存储器：a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。

　　　　　　　　　　　　          b外部存储器：容量大、速度慢，可以长期保存程序和数据。

   　　　　　　　  （4）输入设备：输入原始数据及各种命令

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     }外设

　　　　　　　　  （5）输出设备：输出处理结果

1.1.2中央处理单元（ＣＰＵ）

１.CPU的功能

   （1）程序控制。（重要职能）通过执行指令来控制程序的执行顺序

　（2）操作控制。操作信号───＞（通过CPU传送）相应部件

　（3）时间控制。操作信号的出现时间、持续时间及出现时间顺序，由CPU严格控制

　（4）数据处理。（根本任务）对数据进行算术运算及逻辑运算等方式进行加工处理

2.CPU的组成

　　1）运算器：a算术运算：+  -  *  /   及附加运算。

　　　　　　　  b逻辑运算并进行逻辑测试：与、或、非、零值测试或两个值的比较

　　   各组成部件的功能：

         （1）算术逻辑单元（ALU）负责处理数据，实现对数据算术运算和逻辑运算

　      （2）累加寄存器（AC）当ALU执行运算时，为ALU提供一个工作区。（至少有一个AC）

　　　（3）数据缓冲寄存器（DR）在对内存储器进行读写操作时，用DR暂时存放由内存存储器读写的一条指令或一个数字，将不同时间段内读写数据隔离开来。

                                             DR的主要作用：a作为CPU和内存、外部设备之间数据传递的中转站

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 b作为CPU和外围设备之间操作速度上的缓冲

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 c在单累加器结构的运算器中，数据缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器

　　　（4）状态条件寄存器（PSW）状态标志、控制标志（C、V、Z、N、I、D和单步标态）

                                                一个算术操作产生一个运算结果，而一个逻辑操作则产生一个判决。

　　2）控制器：控制整个CPU的工作，决定计算机运行过程的自动化。

　　　　　　　  作用：保证程序的正确执行，而且要能够处理异常事件。

　　　　　　　  取指令、分析指令、执行指令皆由指令控制逻辑完成。

　　　（1）指令寄存器（IR）    指令：内存储器→缓冲存储器→IR寄存器

　　　（2）程序计数器（PC）【指令计数器】

　　　　　　　　寄存器　　　　　　　　　　　　　顺序执行

　　　　　PC{                               程序的执行{

　　　　　　　　计数　　　　　　　　　　　　　　转移执行

　　　（3）地址寄存器（AR）：保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

　　　（4）指令译码器（ID）

　　　　　　　　操作码：对其进行分析

　　　　　指令{

　　　　　　　　地址码

 　　　　　　　  时序控制逻辑（时间顺序）→控制信号

　　　　　　　　总线逻辑

　　　　　　　　中断控制逻辑（优先级高低）→CPU处理

　　3）寄存器组

　　　　　　　　　　专用寄存器：运算器、控制器

　　　　　寄存器组{

　　　　　　　　　　通用寄存器：处理器不同区分

3.多核CPU

   核心（Die）称为内核。( CPU的重要组成部分)

   　　　　　　AMD：双核

           CPU{

　　　　　　　Intel：双芯