计算机组成原理:存储器扩展与冯·诺依曼计算机特点解析

需积分: 50 3 下载量 88 浏览量 更新于2024-08-21 收藏 998KB PPT 举报
"该资源主要讨论了计算机组成原理中的存储器逻辑框图,特别是字扩展的概念,以及与之相关的计算机基础知识。" 在计算机组成原理中,存储器是至关重要的组成部分,它负责存储程序和数据。在提供的信息中,提到了一个存储器逻辑框图的字扩展设计。这种设计通常用于扩展存储器容量,例如通过将多个相同大小的存储模块(如16K×8位)组合在一起,形成更大的存储空间。在这个例子中,有四个16K×8位的存储单元,分别称为页面0、1、2和3。这四个页面通过页面译码器进行寻址,例如,2:4的页面译码器意味着使用两个输入线(A14和A15)来选择4个不同的页面。 - CE(Chip Enable)信号用于启用或禁用每个存储块。在这里,我们看到-CE0至-CE3,分别对应于四个页面,当对应的CE信号为低电平时,对应的存储块被选中并允许读写操作。 - A13到A0是地址线,它们一起决定要访问的具体存储单元。 - -WE(Write Enable)信号用来控制是否执行写操作。当-WE为低时,数据可以通过D7到D0线写入存储器。 此外,资源也提到了一些计算机系统的基本概念: 1. 计算机系统是由硬件(包括计算机的物理实体)、软件(运行所需的程序及相关资料)和数据通信设备组成的综合实体。硬件和软件相互依赖,都对计算机系统的功能至关重要。 2. 冯·诺依曼计算机的特点包括:五大基本部件(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)、存储程序概念(指令和数据以二进制形式存于存储器)、指令结构(操作码和地址码)、顺序执行指令以及以运算器为中心的设计。 3. 主机通常指的是CPU加上主存储器(内存),CPU由运算器和控制器构成,是计算机的核心。主存是计算机中执行程序和处理数据的地方,由存储体、逻辑部件和控制电路组成。存储单元是具有特定地址的最小存储单位,可以存储一个机器字。存储元件是存储器中最基本的物理单元,无法单独存取。存储字是存储单元内存储的二进制代码逻辑单位,而存储字长则表示存储单元的位数。存储容量是存储器总的二进制存储能力。机器字长和指令字长分别表示CPU一次能处理的数据位数和一条指令的位数。 4. 英文缩写的解释涉及了CPU(中央处理单元)、PC(程序计数器)、IR(指令寄存器)、CU(控制单元)、ALU(算术逻辑单元)、ACC(累加器)、MQ(乘商寄存器)、X(通用寄存器)、MAR(存储器地址寄存器)、MDR(存储器数据寄存器)、I/O(输入/输出)、MIPS(每秒百万指令数)、CPI(每条指令周期数)、FLOPS(每秒浮点运算次数)等,这些都是计算机硬件和操作中的关键术语。 这些概念构成了计算机系统的基础,理解和掌握它们对于深入学习计算机硬件和软件的工作原理至关重要。在实际应用中,比如系统设计、程序优化和性能分析等领域,这些知识都是必不可少的。