計算機原理課程設計報告何光耀(編輯修改稿)
2025-06-10 04:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (1)指令系統(tǒng)的概念與其性能一臺計算機中所有機器指令的集合，稱為這臺計算機的指令系統(tǒng)。一個完善的指令系統(tǒng)應該滿足如下四方面的要求：a. 完備性: 完備性是指用匯編語言編寫各種程序時，指令系統(tǒng)直接提供的指令足夠使用，而不必用軟件來實現(xiàn)。:有效性是指利用該指令系統(tǒng)所編寫的程序能夠高效率的運行。高效率主要表現(xiàn)在程序占據(jù)存儲空間小、執(zhí)行速度快。: 規(guī)整性包括指令系統(tǒng)的對稱性、勻齊性、指令格式和數(shù)據(jù)格式的一致性。: 兼容性是指各機種上基本軟件可以通用，但是只能做到“向上兼容”，即低檔機上運行的軟件可以在高檔機上運行。（2）指令格式一條指令的結(jié)構(gòu)可用如下形式來表示：操作碼字段OP地址碼字段A其中操作碼字段表征指令的操作特性與功能，而地址碼字段通常指定參與操作的操作數(shù)的地址。四、第二章 存儲器存儲器的分類存儲器是計算機系統(tǒng)中的記憶設備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。根據(jù)存儲材料的性能及使用方法不同，存儲器有各種不同的分類方法：(1)存儲介質(zhì): 目前使用的存儲介質(zhì)主要是半導體器件和磁性材料，用半導體器件組成的存儲器稱為半導體存儲器；用磁性材料做成的存儲器稱為磁表面存儲器。(2)存取方式: 若存儲器中任何存儲單元的內(nèi)容都能被隨機存取，且存取時間和存儲單元的物理位置無關(guān)，這種存儲器稱為隨機存儲器；若存儲器只能按某種順序來取存取，也就是說存取時間和存儲單元的物理位置有關(guān)，這種存儲器稱為順序存儲器。(3)存儲內(nèi)容可變性: 若半導體存儲器存儲的內(nèi)容是固定不變的，即只能讀出而不能寫入，則稱這樣的存儲器為只讀存儲器；若是既能讀出又能寫入的半導體存儲器則稱為隨機讀寫存儲器。(4)信息易失性: 斷電后信息消失的存儲器稱為易失性存儲器；斷電后仍能保存信息的存儲器稱為非易失性存儲器。(5)系統(tǒng)中的作用: 根據(jù)存儲器在計算機系統(tǒng)中所起的作用，可分為內(nèi)部存儲器、外部存儲器；又可分為主存儲器、高速緩存存儲器、輔助存儲器、控制存儲器。存儲器的組成存儲器是由高速緩沖存儲器（cache）、主存儲器和外存儲器的多級存儲器體系結(jié)構(gòu)來構(gòu)成的，其分級結(jié)構(gòu)圖如下： 存儲器的擴展為了使存儲器的容量能夠變得足夠的大，因此就采用了以下幾種方法來擴展存儲器的容量：(1)字長位數(shù)擴展: 若給定的芯片字長位數(shù)較短，不滿足設計要求的存儲器字長，那么就應該多使用幾片芯片來擴展字長位數(shù)。(2)字存儲容量擴展: 若給定的芯片存儲容量較小，不滿足設計要求的總存儲容量，那么就應該多使用幾片芯片來擴展字數(shù)。(3)存儲器模塊條: 存儲器模塊條常稱為內(nèi)存條，通過它下部的插腳插到系統(tǒng)板的專用插槽中，可以使存儲器的總?cè)萘康玫綌U充。與CPU的連接示意圖：五、第三章 總線總線的分類總線是構(gòu)成計算機系統(tǒng)的互聯(lián)機構(gòu)，是多個系統(tǒng)功能部件之間進行數(shù)據(jù)傳送的公共通路。它大致可分為三類：（1）內(nèi)部總線： CPU內(nèi)部連接各寄存器及運算部件之間的總線。（2）系統(tǒng)總線： CPU同計算機系統(tǒng)的其他高速功能部件等互相連接的總線。（3）I/O總線： 中、低速I/O設備之間互相連接的總線?？偩€的工作原理如果說主板（Mother Board）是一座城市，那么總線就像是城市里的公共汽車（bus），能按照固定行車路線，傳輸來回不停運作的比特（bit）。這些線路在同一時間內(nèi)都僅能負責傳輸一個比特。因此，必須同時采用多條線路才能傳送更多數(shù)據(jù)，而總線可同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)就稱為寬度（width），以比特為單位，總線寬度愈大，傳輸性能就愈佳。總線的帶寬（即單位時間內(nèi)可以傳輸?shù)目倲?shù)據(jù)數(shù)）為：總線帶寬 = 頻率 x 寬度（Bytes/sec）。當總線空閑（其他器件都以高阻態(tài)形式連接在總線上）且一個器件要與目的器件通信時，發(fā)起通信的器件驅(qū)動總線，發(fā)出地址和數(shù)據(jù)。其他以高阻態(tài)形式連接在總線上的器件如果收到（或能夠收到）與自己相符的地址信息后，即接收總線上的數(shù)據(jù)。發(fā)送器件完成通信，將總線讓出（輸出變?yōu)楦咦钁B(tài)）。你設計的CPU與設備如何連接通過I/O總線連接。六、第四章 外設（1） 磁盤存儲器結(jié)構(gòu)與原理
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1