计算机组成原理:以存数指令为例探索主机执行过程

需积分: 21 0 下载量 174 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 1.32MB PPT 举报
"以存数指令为例-计算机组成原理(第2版)第一章 计算机系统概论" 这篇内容来自《计算机组成原理》第二版,作者唐朔飞,由高等教育出版社出版。配套课件旨在辅助教学,与教材同步,通过文字和图表帮助读者理解计算机组成原理。课件提供灵活的操作方式,便于学习者自由选择章节进行学习。 主要内容涵盖计算机系统的基本组成、发展历程、应用以及硬件和软件的概念。特别提到了计算机系统由硬件和软件两部分组成,硬件是计算机的实体,包括主机和外设;软件则是按任务需要编制的程序和信息。 在第一章“计算机系统概论”中,讨论了以下几个知识点: 1. 计算机系统简介:计算机系统是由硬件和软件协同工作的,硬件包括处理器、存储器、输入输出设备等,软件则包括操作系统、应用程序等。 2. 计算机的基本组成:主要由中央处理器(CPU)、主存储器、输入/输出(I/O)设备等构成。其中,CPU由运算器和控制器组成,负责执行指令和数据处理。 3. 主机完成一条指令的过程:通常涉及取指、译码、执行和写回等步骤。在这个过程中,PC(程序计数器)用于存储下一条指令的地址,IR(指令寄存器)存储当前执行的指令,运算器执行算术或逻辑运算,控制单元协调整个过程。 4. 存储器系统:包括主存储器(内存),其数据存取速度较快但容量有限,以及辅助存储器(硬盘等),容量大但速度慢。存储器分为地址空间和数据空间,通过MAR(存储器地址寄存器)和MDR(存储器数据寄存器)进行访问。 5. 输入输出系统:I/O设备负责与外部世界交互,CPU通过特定的I/O指令与它们通信,实现数据传输。 6. 控制单元的功能:控制单元是CPU的一部分,负责生成并发送控制信号,以协调整个计算机系统的操作。 7. 指令系统:计算机能理解和执行的一系列指令集合,不同的指令有不同的功能,如存数指令用于将数据写入存储器。 通过这些知识点的学习,读者可以逐步理解计算机如何执行指令、处理数据以及与外部设备交互,从而构建对计算机系统整体运作的深入理解。