M总线驱动的双总线架构：计算机系统硬件详解

在"以M为中心的双总线结构-计算机系统概论第一章"中，本章主要探讨了计算机系统的基础知识，包括冯·诺依曼计算机体系结构的核心原理和硬件组成。首先，章节从冯·诺依曼思想出发，强调了二进制代码在程序和数据表示中的重要性，以及存储程序的工作方式，即先将程序和数据存储在内存中，然后按指令顺序执行。 1.1.1 部分内容详细解释了信息的数字化表示，通过举例说明如何用二进制代码表示数值、字符和命令等，如5和-5分别用0101和1101来表示，字母A和B则用1000001和1000010。此外，还介绍了数字信号的不同形式，如电平信号和脉冲信号，以及它们如何对应于数字代码。 在硬件组成方面，1.2.1 节重点讲解了中央处理器(CPU)作为计算机的核心组件。CPU由运算器和控制器两部分构成。运算器负责执行各种算术和逻辑运算，包括加法器、移位器、通用寄存器组等子模块，如全加器用于求和，进位链传递进位信号。运算器的组成部分还包括选择器，用于根据指令选择操作数。控制器则负责生成微命令，指导整个机器的操作，包括指令执行控制方式的选择。 这部分内容也讨论了不同类型的运算器组成，如定长和浮点运算，以及控制器的微命令发生器、指令信息、状态信息和时序信号等组成部分。通过以M为中心的双总线结构，系统总线和M总线的设计和功能也被提及，尽管这部分具体内容未在提供的片段中详细展开，但可以推测它可能涉及数据和控制信号在这些总线上的传输，以及它们如何协调CPU、内存和其他外设的通信。 第一章概述了计算机系统的基本概念和硬件构成，强调了冯·诺依曼体系结构的关键元素，以及双总线结构在优化系统性能和数据流管理中的作用。理解这些基本原理是深入学习计算机系统设计和技术的基础。