文档介绍：计算机硬件
大学计算机基础教程
内容摘要
1. 计算机硬件系统
2. 嵌入式系统与DSP
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华南理工大学计算机教学团队
计算机硬件系统构成
计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成
运算器主要由算术逻辑单元ALU和通用寄存器组成，主要用于完成算术运算和逻辑运算。
控制器是整个计算机的控制中心。它的主要功能是周而复始地取指令、分析指令再根据指令功能向其它部件发出控制信号以执行指令。
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华南理工大学计算机教学团队
计算机硬件系统构成续
运算器和控制器合起来称为中央处理器CPU或微处理器
存储器主要用于存储计算机的程序和数据，又分为内存和外存
内存和CPU合起来称为主机
I/O设备与外存统称为外部设备，简称外设。
外设必须经过接口中转后才能和CPU通信
系统总线将CPU、内存、各种接口相连接，是这些部件之间的公共信息通路。
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单总线硬件结构图
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华南理工大学计算机教学团队
CPU构成
CPU，也称为中央处理器，是计算机系统的指挥控制核心
由运算器和控制器组成
计算机其它部件都受CPU控制
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华南理工大学计算机教学团队
运算器
主要由算术逻辑单元、通用寄存器以及专用寄存器组成
主要功能是在控制器的指挥下，进行算术运算和逻辑运算
算术逻辑单元（ALU）是运算器中实现算术运算和逻辑运算的电路
通用寄存器是运算器中的数据暂存器
专用寄存器包括：数据缓冲寄存器（DR），程序状态字（PSW）等
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控制器
由程序计数器、地址寄存器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，是整个计算机的控制核心。
程序计数器（PC）
地址寄存器（AR）
指令寄存器（IR）
指令译码器(ID)
时序产生器
操作控制器
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控制器续
功能：指挥计算机的各个部件协调一致地自动运行。具体包括：
程序控制：按照程序规定的顺序执行，指令的相互顺序不能任意颠倒
操作控制：产生实现每条指令功能所需的操作信号
时间控制：每种操作信号都有严格的时间先后顺序和时间长短规定
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存储器
是计算机中的记忆部件
程序、数据、中间结果都以二进制形式存在于各种存储器中
一个存储元只能存储一个二进制位，即一个“0”或者“1”，一般以bit为单位
8位存储元组成的单位叫做一个字节（Byte）
1Byte=1B=8bit 1KB=1024B=210Byte
1MB=1024KB=220Byte 1GB=1024MB=230Byte
1TB=1024GB=240Byte
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