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随笔分类 -  计算机组成原理

八、I/O系统
摘要:I/O系统 I/O 系统构成 I/O硬件:外部设备、控制器,I/O接口,I/O控制总线 I/O软件 I/O控制方式 程序查询(CPU占用比较高) 中断控制(适合处理随机事件) DMA(批量传输) 通道(进一步解放CPU) I/O接口 为什么需要I/O接口(电路)? 微机的外部设备多种多样,工作原理、
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七、外存与I/O设备
摘要:外围设备概述 外围设备的功能是在计算机和其他机器之间,以及计算机与用户之间提供联系。由于外围设备的地位越来越重要,主要介绍硬磁盘。 外围设备(磁盘)基本组成 (1) 存储介质,它具有保存信息的物理特征。例如磁盘就是一个存储介质的例子,它是用记录在盘上的磁化元表示信息。 (2) 驱动装置,它用于移动存
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六、总线系统
摘要:两个重点: 总线的概念和结构形态 总线的仲裁 ⭐总线的概念和结构形态 为什么要用总线? 早期计算机外部设备少时大多采用分散连接方式,不易实现随时增减外部设备。 为了更好地解决I/O设备和主机之间连接的灵活性问题,计算机的结构从分散连接发展为总线连接。 定义: 总线是构成计算机系统的互联机构,是多个系
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中央处理器__ 操作控制器
摘要:操作控制器 常见的有两种: 时序逻辑型:硬布线控制器 存储逻辑型:微程序控制器 硬布线控制器 硬布线控制器,它是采用时序逻辑技术来实现的,其操作控制信号形成部件是由门电路组成的复杂树形网络。 这种方法是分立元件时代的产物,以使用最少器件数和取得最高操作速度为设计目标。 优点: 速度快 缺点: 时序、
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五、中央处理器
摘要:CPU的功能和组成 CPU 当 程序 装入内存储器后,自动完成取指令和执行指令任务 的硬件。 CPU的功能 cpu的具体功能如下: 指令控制(程序的顺序控制) 操作控制(一条指令由若干操作信号实现) 时间控制(指令各个操作实施时间的定时) 数据加工(算术运算和逻辑运算) 1.指令控制: 控制 程序中
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指令和数据的寻址方式
摘要:数据存放 按字节编址:每个字节存储单元都有一个地址编号 按字编址:每个字存储单元对应一个地址编号 按字节地址寻址:给出一个字节地址,可以取出长度为一个字节的数据 按字地址寻址:给出一个字地址,可以取出长度为一个字的数据 对于上面的例子, 假设某数据长度为4B,则需要给出4个字节地址 假设某数据长度为
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四、指令系统
摘要:概述 基本概念: 指令/机器指令: 指示计算机执行某种操作的命令,是计算机运行的最小功能单位。 计算机的指令系统: 一台计算机中所有机器指令的集合,称为这台计算机的指令系统。 注:一台计算机只能执行自己指令系统中的指令,不能执行其他系统的指令。 注: 指令就是对应于机器语言的一条语言, 因此指令是设
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(已废弃)二、存储系统
摘要:主存储器的简单模型 存储器的基本结构: 存储体:存储数据 地址寄存器 MAR(Memory Address Register):定位数据 数据寄存器 MDR(Memory Data Register):存储器和外界的缓冲。 存储体 功能: 存储数据和程序(指令) 存储元 基本结构: 物理存储方式(其
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Cache存储器和虚拟存储器
摘要:概述 Cache引入原因: 通过双端口RAM、多模块存储器提高存储器的工作速度后,主存速度与CPU差距依然很大; 同时采用更高速的存储单元设计,代表着存储器价格上升,容量下降,又不能一味的增加存储容量。 然后在编程中发现了局部性原理,因此应用到主机,便诞生了Cache-主存层次 (1)CPU和主存速
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三、内部 存储系统
摘要:存储器概述 存储器分级结构 目前存储器的特点是: 速度快就需要复杂线路,设计困难,因此容量小,价格贵。 速度快的存储器价格贵,容量小; 价格低的存储器速度慢,容量大。 而在计算机存储器体系结构设计时,我们希望:存储器系统的性能高、价格低, 为了解决速度、容量、成本这三者的矛盾,依据 程序局部性原理,
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运算方法和运算器 _ 运算器和流水线
摘要:基本算数逻辑部件 半加器 半加器是指对两个输入数据位相加,输出一个结果位和进位,没有进位输入的加法器。 通过 异或门和与门 可以很清楚的设计出半加器,逻辑图如下: 一位全加器 实际应用中,不可能只进行一位的加法,而半加器没有考虑上位对本位的影响,因此必须改进半加器,从而使多位运算成为可能。 全加器
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运算方法和运算器 _ 定点运算
摘要:移位运算 移位:通过改变各个数码位和小数点的相对位置,从而改变各数码位的位权。 目的: 移位运算很常见,比如进制转化:15 m = 1500 cm,在计算机中,移位与加减法配合能够实现乘除法运算 在计算机中,移位运算分为两种: 逻辑移位:无符号数的移位运算 算数移位:有符号数的移位运算 对于移位运算
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二、数据的表示与运算
摘要:进制转换 二进制....八进制...... 十六进制 一般用数字0到9和字母A到F表示,其中:A~F相当于十进制的10~15 八进制和十六进制 主要目的: 简化二进制的书写 进制转化 二进制<->八进制 3位二进制数,对应1位八进制数 例如: 1001101.012=115.28
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一、计算机系统概述
摘要:计算机硬件的基本组成 基本计算机 只有以下四个硬件,设备就能正常运行。 控制器 输入设备 运算器 输出设备 早期冯诺依曼机 缺点: 现在工作模式是:等待输入数据,然后人等待输出数据,然后计算机才能输入数据... 为了避免浪费计算资源, 减少等待,引入存储器,就是典型的早期冯诺依曼机 存储器用于批量处
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