详解存数指令：计算机组成原理实例分析

在《计算机组成原理》（第2版）课件中，以存数指令为例探讨了计算机系统的工作流程。章节内容深入到计算机硬件的各个组成部分，包括主存储器（MDR和MAR）、存储体、程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、控制器、运算器（MQ和ACC）、算术逻辑单元（ALU）以及CPU（中央处理器）等核心组件。这部分讲解了计算机如何执行一条指令，涉及以下关键知识点： 1. **指令处理过程**：一条指令从启动到执行，首先由CPU从内存中的主存储器读取指令，通过地址译码器（如MAR）找到指定位置的指令，将其存入指令寄存器（IR）。然后，控制器解析指令，决定应执行的操作，如访问数据、执行算术或逻辑运算等。 2. **主存储器和地址系统**：主存储器是计算机存储程序和数据的主要区域，其地址管理对于指令的正确寻址至关重要。MDR（存储器数据寄存器）负责临时存放从存储器读取的数据，而地址生成和存储则是通过 MAR 和 PC 来实现的。 3. **CPU架构**：CPU包含运算器和控制器，其中运算器负责执行算术和逻辑运算，而控制器则协调各个部件之间的操作，控制整个指令周期的流程。ACC（累加器）是运算器的重要组成部分，用于临时存储计算结果。 4. **指令系统与ALU**：指令系统定义了计算机能够执行的各种操作，而ALU是实现这些操作的核心部件，能够进行基本的算术和逻辑运算，如加减乘除、比较等。 5. **控制单元**：这部分内容涵盖了控制单元的功能，如指令译码、时序控制、中断处理等，确保计算机按预定顺序和方式执行指令。 6. **计算机的软硬件结合**：软件与硬件紧密配合，软件由程序员编写的程序组成，而硬件提供执行这些程序的环境。两者共同决定了计算机的性能和功能。 通过这个例子，学生可以学习到计算机组成原理的基础知识，理解计算机硬件是如何协同工作来完成指令执行的，这对于深入理解计算机系统的设计和运作至关重要。课件的设计特点包括交互性强、可视化教学，有助于读者通过实践操作深化理解，同时也展示了计算机系统发展的历史和应用领域。