计算机系统概述

冯诺依曼计算机的特点

• 计算机由运算器，存储器，控制器，输入设备，输出设备构成，

  • 运算器核心是算数逻辑单元$\text{ALU}$，加减乘除，移位操作，运算器包含了一些寄存器，用来存储中间数据，$\text{ACC}$，运算器里面还有程序状态寄存器$\text{PSW}$.

  • 控制器里面有程序计数器PC，指令寄存器IR和控制单元$\text{CU}$，$\text{PC}$是用来表示下一条将要执行指令的地址，当存储单元的大小和指令字长相同的时候，每一条指令的执行都会伴随$\text{PC}+1-> \text{PC}$，$\text{IR}$用来暂存当时正在执行的程序，$\text{CU}$用来发出控制信号.

  • 存储器包含$\text{MDR}$，$\text{MAR}$，$\text{MDR}$暂存需要传输的数据，$\text{MAR}$用来存储地址.

• 指令和数据以同等地位存放在存储器中.

  • 计算机如何区分取出的是数据还是指令：取指阶段取出的是指令，间址阶段取出的是数据，所以根据指令执行的不同阶段区分.

• 指令和数据以二进制存储.

• 指令由操作码和地址码构成，操作码表示这个指令的操作（区分指令不同），地址码用来表示数据存储的位置.