文档介绍：计算机组成原理概论
黄春伦
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计算机是如何实现我们的任务的？
任务
任务逻辑
逻辑设计
中间语言
汇编语言
虚拟机
操作系统
机器语言
硬件实现
IC设计
层次结构
Top-down
体系结构
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2
存储程序
冯·诺依曼等人提出存储程序概念：
计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成；
计算机内部采用二进制来表示指令和数据；
将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。
指令在存储器中按执行顺序存放，由指令计数器(即程序计数器PC)指明要执行的指令所在的单元地址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件而改变PC的内容。
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3
硬件组成
五大部件
CPU = 运算器 + 控制器
主机 = 中央处理器 + 主存储器
外部设备
总线结构
大中型计算机典型结构
主存储器设计
注意
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4
运算器
控制器
主存储器
输入设备
输出设备
辅助存储器
CPU
控制
数据
地址或指令
主机
外设
存储器
计算机硬件组成
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5
存储程序计算机的工作过程
计算a+b-c=?
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6
000
001
002
003
005
006
007
008
004
主存
b
a
c
LOAD 005
ADD 006
SUB 007
STORE 008
HALT
存储器数据寄存器
数据总线
累加器
ALU
存储程序计算机的工作过程
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7
000
001
002
003
005
006
007
008
004
主存
b
a
c
LOAD 005
ADD 006
SUB 007
STORE 008
HALT
存储器数据寄存器
数据总线
累加器
ALU
存储程序计算机的工作过程
LOAD 005
a
a
a
取数指令
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8
000
001
002
003
005
006
007
008
004
主存
b
a
c
LOAD 005
ADD 006
SUB 007
STORE 008
HALT
存储器数据寄存器
数据总线
累加器
ALU
存储程序计算机的工作过程
LOAD 005
ADD 006
a
b
a
a+b
加法指令
a
b
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9
000
001
002
003
005
006
007
008
004
主存
b
a
c
LOAD 005
ADD 006
SUB 007
STORE 008
HALT
存储器数据寄存器
数据总线
累加器
ALU
LOAD 005
ADD 006
a
b
a+b
b
存储程序计算机的工作过程
SUB 007
c
c
a+b-c
减法指令
愤炉镣荆峪舟墙苍菌痊非矢商箭哉容刻甲白牲锯游逢爹升钟瘟查暗狞赌忱计算机原理概论计算机原理概论
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