廣工計(jì)算機(jī)組成原理第1章(編輯修改稿)
2025-06-15 08:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 算機(jī)組成原理 D QG( a) ( b) ( c) ( d)EN1D QGEN1D QGEN1D QGEN1 計(jì)算機(jī)的硬件組成 計(jì)算機(jī)組成原理 (2)單向和雙向總線 單向總線上的信息只能向一個(gè)方向傳送，如地址總線。 雙向總線上的信息可以向兩個(gè)方向上傳送，如數(shù)據(jù)總線。 計(jì)算機(jī)的硬件組成 計(jì)算機(jī)組成原理 計(jì)算機(jī)的硬件組成 大、中型機(jī)的典型結(jié)構(gòu) 大、中型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)更著重于系統(tǒng)功能的擴(kuò)大與效率的提高。 通道是承擔(dān) I/O操作管理的主要部件，主機(jī)可以連接多個(gè)通道，每個(gè)通道可以接一臺(tái)或幾臺(tái)設(shè)備控制器，每個(gè)設(shè)備控制器又可接一臺(tái)或幾臺(tái)外部設(shè)備，這樣整個(gè)系統(tǒng)就可以連接很多的外部設(shè)備。 計(jì)算機(jī)組成原理 第四級(jí) 第三級(jí) 第二級(jí) 計(jì)算機(jī)的硬件組成 主存 CPU 通道 通道 設(shè)備 控制器 設(shè)備 控制器 設(shè)備 控制器 設(shè)備 控制器 外設(shè) 外設(shè) 外設(shè) 外設(shè) 外設(shè) 外設(shè) 外設(shè) 外設(shè) 主機(jī) … … … … … … … 第一級(jí) 計(jì)算機(jī)組成原理 計(jì)算機(jī)的硬件組成 不同對(duì)象觀察到的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 一般用戶觀察到的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)組成原理 計(jì)算機(jī)的硬件組成 專業(yè)用戶觀察到的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)組成原理 計(jì)算機(jī)的硬件組成 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者觀察到的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)控制器T T LM O S晶體管 1門 1寄存器 1晶體管 2外設(shè)存儲(chǔ)器A L U寄存器 2 寄存器 N門 K門 2晶體管 T. . .. . .. . .. . .系統(tǒng)級(jí)寄存器級(jí)門級(jí)晶體管級(jí)物理級(jí)門 門門寄存器級(jí)晶體管級(jí)計(jì)算機(jī)組成原理 馮 諾依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)思想 諾伊曼結(jié)構(gòu) 馮 諾依曼結(jié)構(gòu)也稱普林斯頓結(jié)構(gòu)，是一種將程序指令存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并在一起的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。指令存儲(chǔ)地址和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址指向同一個(gè)存儲(chǔ)器的不同物理位置。 使用馮 諾伊曼結(jié)構(gòu)的中央處理器有很多。如 Intel公司的 80X8 ARM公司的 ARMMIPS公司的 MIPS等都采用了馮 諾伊曼結(jié)構(gòu)。 計(jì)算機(jī)的硬件組成 計(jì)算機(jī)組成原理 計(jì)算機(jī)的硬件組成 C P U存 儲(chǔ) 器地 址 總 線數(shù) 據(jù) 總 線馮 諾依曼結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)組成原理 哈佛結(jié)構(gòu)是一種將程序指令存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。 CPU首先到指令存儲(chǔ)器中讀取指令內(nèi)容，譯碼后得到數(shù)據(jù)地址，再到相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行下一步的操作（通常是執(zhí)行）。 哈佛結(jié)構(gòu)的處理器通常具有較高的執(zhí)行效率。其指令和數(shù)據(jù)分開組織和存儲(chǔ)的，執(zhí)行時(shí)可以預(yù)先讀取下一條指令。 目前使用哈佛結(jié)構(gòu)的中央處理器也有很多，如 MOTOROLA公司的 MC68系列、 Zilog公司的Z8系列和 ARM公司的 ARM ARM10和 ARM11等。 計(jì)算機(jī)的硬件組成 計(jì)算機(jī)組成原理 哈佛結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)的硬件組成 C P U程 序存 儲(chǔ) 器P M 數(shù) 據(jù) 總 線數(shù) 據(jù)存 儲(chǔ) 器D M 地 址 總 線D M 數(shù) 據(jù) 總 線P M 地 址 總 線計(jì)算機(jī)組成原理 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) =硬件系統(tǒng) +軟件系統(tǒng) 硬件通常是指一切看得見，摸得到的設(shè)備實(shí)體；軟件通常是泛指各類程序和文件，它們實(shí)際上是由一些算法以及其在計(jì)算機(jī)中的表示所構(gòu)成的。 注意 計(jì)算機(jī)組成原理 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 硬件與軟件的關(guān)系 硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂。硬件和軟件是相輔相成的，不可分割的整體。 當(dāng)前計(jì)算機(jī)的硬件和軟件正朝著互相滲透，互相融合的方向發(fā)展，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中沒有一條明確的硬件與軟件的分界線。硬件和軟件之間的界面是浮動(dòng)的，對(duì)于程序設(shè)計(jì)人員來說， 硬件
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