第一章補(bǔ)充教材

補(bǔ)充1：計算機(jī)硬件各部件的組成及主要功能1、存儲器(Memory)：存儲信息（程序和數(shù)據(jù)）的部件。（1）功能：存儲信息（2）組成：存儲體地址寄存器譯碼器讀/寫線路數(shù)據(jù)寄存器控制線路……..……..①存儲體

MB——存儲信息的實體。

存儲元件的有序集合，用于存儲二進(jìn)制代碼；②地址寄存器MAR——寄存訪問內(nèi)存儲器的地址碼；③數(shù)據(jù)寄存器MDR——暫存要寫入MB或從MB讀出的二進(jìn)制代碼；④讀寫控制電路——控制存儲器進(jìn)行讀或?qū)懙牟僮鳌?/p>

動畫：主存讀寫讀寫控制電路存儲體（MB）數(shù)據(jù)寄存器（DR）譯碼驅(qū)動地址寄存器ARCBCBCBCB：控制總線AB：地址總線DB：數(shù)據(jù)總線ABDB圖1.2內(nèi)存儲器組成框圖（3）幾個術(shù)語：

①存儲單元：存放一個字(或字節(jié))的編址單元；

②單元地址：存儲單元的地址編號；

③存儲字：存儲單元內(nèi)二進(jìn)制信息的組合；

④存儲字長：存儲字的長度；

⑤存儲容量：存儲器內(nèi)二進(jìn)制信息的位數(shù)。2、運(yùn)算器：實現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算功能的部件。（1）功能：運(yùn)算——完成數(shù)字信息的加工、寄存、移位等。（2）組成：①算術(shù)邏輯單元；②

移位器；③

選擇器；④

寄存器組，輸入輸出門等。移位器算術(shù)邏輯單元選擇器選擇器通用寄存器……...…….圖1.3運(yùn)算器的組成結(jié)構(gòu)動畫：運(yùn)算器3、控制器(ControlUnit)：向計算機(jī)各部件發(fā)出控制信息的部件。（1）功能：控制指令的讀出、解釋和執(zhí)行，中斷事件的處理等。（2）組成：

①指令部件：

程序計數(shù)器PC——提供要執(zhí)行的指令地址；

指令寄存器IR——寄存現(xiàn)行指令；

指令譯碼器ID——解釋現(xiàn)行指令，產(chǎn)生相應(yīng)的控制電位。

②時序部件：產(chǎn)生計算機(jī)運(yùn)行所需的時序信號。

③微操作信號發(fā)生器：產(chǎn)生執(zhí)行指令的微操作控制信號。（1）輸入設(shè)備：

將各種形式的輸入信息轉(zhuǎn)換為機(jī)器可接受的編碼形式的設(shè)備。例如鍵盤、鼠標(biāo)等。（2）輸出設(shè)備：

將計算機(jī)的輸出信息轉(zhuǎn)換為人可接受的信息形式的設(shè)備。例如顯示器、打印機(jī)等。（3）終端設(shè)備：

通過通信線路與主機(jī)連接的既可輸入又可輸出的設(shè)備。例如鍵盤-CRT(顯示器)。4、輸入/輸出(I/O)設(shè)備補(bǔ)充2：一條指令的執(zhí)行過程例：nADDM；[M]+[ACC]→ACC

計算機(jī)的工作過程就是周而復(fù)始的取出指令、分析指令、執(zhí)行指令的過程。第一階段：取出指令（1）[PC]=n→→AR；PC把該指令的地址號n送到地址寄存器AR。AB（2）CPU→→READ，[內(nèi)存]n→→DR;啟動內(nèi)存儲器中讀指令；通過數(shù)據(jù)總線將內(nèi)存儲器中的指令暫存到DR中（內(nèi)存的讀原理）CBDB（3）DR→→IR；將從內(nèi)存儲器中讀出的指令通過數(shù)據(jù)總線送到IR；

DB（4）[PC]+1→→PC第二階段：分析指令[IR]→→CU中的ID，分析操作碼；操作碼經(jīng)譯碼器ID譯碼第三階段：執(zhí)行指令（1）Address[IR](地址M)→→AR；將指令中操作數(shù)的地址送到地址寄存器AR。AB（2）CPU→→READ，[M]→→DR;啟動內(nèi)存儲器中讀指令；通過數(shù)據(jù)總線將內(nèi)存儲器中的數(shù)據(jù)暫存到DR中（內(nèi)存的讀原理）CBDB（3）DR→→X；將從內(nèi)存儲器中讀出的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送到X；

DB第三階段：執(zhí)行指令（4）[ACC]→→ALU，同時[X]→→ALU；將累加器和操作數(shù)寄存器中操作數(shù)送到ALU。（5）ALU→→ACC；將運(yùn)算結(jié)果放到累加器中12356789以