计算机组成原理:控制方式与唐朔飞第2版教材解析

需积分: 10 1 下载量 49 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 16.36MB PPT 举报
"《计算机组成原理》第二版是由唐朔飞编著的高等教育教材,主要讲解计算机系统的组成和工作原理。教材配套的课件旨在辅助教学,通过文字、图表和动画帮助学生理解复杂的电路和系统设计。课件分为章节目录和节目录,支持灵活选择播放内容,便于学习者自我探索和复习。内容涵盖计算机系统概论、计算机发展及应用、系统总线、存储器、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU结构和功能、控制单元的功能及设计等多个核心主题。" 在计算机组成原理中,控制方式是理解和分析计算机工作流程的关键部分。描述中提到的"同步控制方式"是指所有微操作都由统一的基准时标,即时序信号CLK来控制。在这种控制方式下,每个机器周期的长度是固定的,通常设定为能够执行最长微操作序列和最复杂微操作的标准。机器周期被划分为若干个相同的节拍(T0, T1, T2, T3等),每个节拍对应一个或多个微操作。例如,指令周期可能包括取指令、取有效地址和执行指令等步骤,每个步骤都在特定的节拍下完成。 同步控制方式的优点在于其简洁性和一致性,所有操作都在预定的时间点进行,简化了时序设计,但可能会导致效率低下,因为即使某些微操作不需要这么长的时间,也必须等待整个机器周期结束。例如,取指令可能只需要T0和T1两个节拍,但在同步控制下,它仍然会在T2和T3节拍中等待,直到下一个机器周期开始。 此外,书中还涉及到了计算机系统的主要组成部分,如CPU(中央处理器)、存储器(包括主存和辅存)、输入输出系统(I/O)以及指令系统。CPU由控制单元和算术逻辑单元(ALU)构成,控制单元负责生成微操作命令序列,而ALU执行算术和逻辑运算。计算机的运算方法包括定点和浮点运算,以及二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换。指令系统定义了计算机可以执行的不同操作,每条指令对应一个特定的功能。 《计算机组成原理》第二版深入浅出地介绍了计算机硬件的基础知识,是学习计算机系统原理的重要参考资料。配合课件使用,能帮助学习者更直观地掌握计算机系统的设计和运作机制。