软考——(5)计算机系统之CPU组成
其实我们很早就接触过计算机系统方面的知识,但是还是出现印象不深,理解不清楚的现象,丢分很严重。这部分的知识需要我们花功夫去理解,因为很多东西我们接触不到,比如校验码、码制等,如果你不去理解而是去记,就很难参透其中的原理,况且记是记不住的。
首先,这部分的内容可以分为三大块:基础知识,体系结构和评价。
第一部分先是介绍计算机组成原理的基础知识,包括硬件组成,CPU组成,计算机中的码制以及校验码等内容。介绍了基础知识之后,就进入了核心部分——体系结构。体系结构介绍了存储系统、输入输出技术和总线结构。如果不理解为什么介绍这几方面的内容,看了下面的图应该就明白了。
介绍了计算机系统的核心知识之后,第三部分主要结束如何保证安全性,提高可靠性和性能的问题。
CPU组成是一个常考的考点,CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等组成。
1、运算器
在看上面的图之前,你必须懂得基本的英文缩写,即使不知道缩写也没关系。最起码你要知道ALU和AC中的“A”是arithmetic(算术、运算)的意思。
1)在运算器中,假设开始执行一个运算2+7,先把2取出放在AC中,AC为ALU提供一个工作区,再从内存中取出7,然后相加,得到的结果返回AC中。
2)DR是数据缓冲寄存器,每次对内存进行读或写操作时,它是一个暂时存放的场所。只是暂时存放,下面还要继续说明。
3)PSW中存放各种条件码的内容。
注意:为了使界面清晰,详细的内部总线并未画出。
说明:
1)当CPU执行一条指令时,先把它从内存储器中读到DR中,再送入IR中,接着指令译码器根据IR的内容产生各种操作指令,完成所需功能。
2)PC(程序计数器):CPU自动修改其内容,使其中总是保持下一条要执行指令的地址。也就是PC加1,这样可以追踪指令地址。
3)AR("A"即Adress)保存当前CPU所访问的内存单元的地址。
3、寄存器组
分为两类:专用和通用。
在运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器,如AC,AR等,他们的作用是固定的。而通用寄存器用途广泛,可由程序员规定。
下面的导图是对计算机系统知识的总结:
小结:不怕理解出错,只怕你不动脑去思考。欢迎交流O(∩_∩)O~