2. 计算机的基本组成

冯 诺依曼计算机的特点

1. 计算机由五大部件组成：运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备
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：操作码被用来指出具体的操作，地址码被用来表示操作数在存储器中的位置
5. 存储程序
6. 以运算器为中心

计算机的硬件框图

• 系统复杂性管理的方法2（3Y）
  • 层次化（Hierachy）：将被设计的系统划分为多个模块或子模块
  • 模块化（Modulariy）：有明确定义的功能和接口
  • 规则性：模块更容易倍重用

计算机的工作步骤

1. 上机前的准备
   • 建立数学模型
   • 确定计算方法
2. 计算机的解题过程
   1. 存储器的基本组成
      
   • 存储体 - 存储单元（存放一串二进制代码） - 存储原件
   • 存储字：存储单元中二进制代码的组合
   • 存储字长：存储单元中二进制代码的位数
   • 每个存储单元赋予一个地址，存储单元按地址寻访
   • MAR：存储器地址寄存器，反映存储单元的个数
   • MDR：存储器数据寄存器，反映存储字长
3. 运算器的基本组成
   
   

• 加法操作过程
  
• 减法操作过程
  
• 乘法操作过程
  
• 除法操作过程
  

1. 控制器的基本组成
   
   
2. 主机完成一条指令的过程
   
   取数指令
   
   存数指令