文档介绍：第2章计算机基础知识
计算机硬件基础知识
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计算机信息安全基础知识
多媒体技术和多媒体计算机
计算机硬件基础知识
指令和程序
1. 指令
计算机要完成一项工作,是按照人们编制好的程序进行的。如两个数相加的计算机解题过程,可分解为下列的步骤(假定要运算的数据已存在存储器中):
第1步:把第一个数从它的存储单元中取出来,送到运算器中。
第2步:把第二个数从它的存储单元中取出来,送到运算器中。
第3步:两数相加。
第4步:将计算结果送到存储器指定的单元中。
第5步:停机。
上面的取数、相加、存数等操作都是计算机中执行的基本操作。将这些基本操作用命令的形式写下来就是计算机的指令(Instruction)。
也就是说,指令是人们对计算机发出的工作命令,告诉计算机要进行的操作。通常一条指令对应一种基本操作。
指令通常由一串二进制数码组成,也称为机器指令。一条指令通常包括操作码和地址码两部分。
操作码:指出机器要执行的操作。
地址码:指出要操作的数据(操作对象)在存储器中的存放地址,以及操作结果要存放的地址。
一台计算机可以有许多指令,所有指令的集合称为指令系统(Instruction Set),各种类型的计算机的指令系统都不相同。
2. 程序
程序(Program)是一系列指令组成的,是为解决某一具体问题而设计的一系列排列有序的指令的集合。设计及书写程序的过程称为程序设计。
存储程序原理
计算机要执行程序中每一条指令才能完成任务。计算机要完成自动连续运算,必须在开始工作后自动地按程序中规定的顺序取出要执行的指令,然后执行其操作。
计算机可以自动完成运算或处理过程的基础是存储程序原理。存储程序原理的要点有:为解决某个问题,要事先编制程序(可以用高级语言或机器语言编写);程序输入到计算机中,存储在内存储器中(存储原理);运行时,控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令,然后分析指令,执行指令,若遇到转移指令,则转移到指定的地址,再按地址顺序访问指令(程序控制)。
计算机系统的硬件组成
计算机主要由运算器、控制器、存储器、输出及输入设备组成,如图2-2所示。
反馈信号
存储器
操作命令
控制信号
运算器
输出设备
控制器
结果
指令
地址
输入设备
数据
程序
请求信号
请求信号
控制信号
图2-2 计算机系统硬件的组成