计算机组成原理:存储器与指令系统解析

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"以存数指令为例-计算机组成原理课件" 这篇课件详细介绍了计算机组成原理,主要以一条存数指令为例,阐述了计算机执行指令的过程。计算机组成原理是理解计算机系统基础的重要学科,它涉及计算机硬件的各个组成部分及其相互作用。课件中提到了唐朔飞编著的《计算机组成原理》第二版,这是一本广泛使用的教材,配套的课件旨在帮助学生更好地理解和学习教材内容。 课件采用了一种交互式的方式,提供章目录和节目录,便于用户按照自己的需求选择播放章节或具体节内容。用户可以顺序播放,也可以自由选择章节进行学习,增强了学习的灵活性。 在计算机系统中,一条指令的执行通常包括以下几个步骤:首先,程序计数器(PC)提供下一个要执行指令的地址;然后,这个地址被加载到存储器地址寄存器(MAR)中,指示主存储器中的位置;接着,主存储器读取该地址上的指令并将其放入存储数据寄存器(MDR);之后,指令被送入指令寄存器(IR),由控制单元(CU)解析指令;控制单元根据指令生成必要的控制信号,指导运算器(包括累加器ACC、乘法器MQ和其他逻辑单元ALU)进行操作;同时,如果指令涉及到数据的存取,数据会在存储体和运算器之间流动,通过总线(系统总线)传输。 以存数指令为例,这种指令通常用于将运算结果存回内存。运算器完成计算后,控制单元会指示存储器将数据写回指定地址。在这个过程中,运算器的结果可能经过寄存器(如MQ或ACC)暂存,然后通过数据总线传输到存储器,存储在主存储器的相应位置。 课件还涵盖了计算机系统概论、计算机硬件技术指标、存储器(如主存储器和高速缓存)、输入/输出系统、计算机的运算方法、指令系统、CPU的结构和功能、控制单元的功能以及设计等内容。这些内容详细描绘了计算机内部的工作流程,帮助学习者了解从指令的获取到执行的完整过程,以及计算机如何处理和存储信息。 课件的制作得到了哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院相关人员的支持,作者唐朔飞在课件的末尾表达了对他们的感谢。同时,他也欢迎读者和专家对课件提出宝贵的意见和建议,以期不断提高和完善教学资源的质量。 这篇课件是学习计算机组成原理的有力辅助工具,通过实例和动态演示,使抽象的计算机硬件概念变得生动易懂,有助于深入理解计算机系统的运作机制。