计算机硬件的工作原理 主存储器 运算器 控制器 计算机的工作过程 计算机系统的层次结构 三种级别的语言

简介: 计算机硬件的工作原理 主存储器 运算器 控制器 计算机的工作过程 计算机系统的层次结构 三种级别的语言

主存储器

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主存储器分为三部分:存储体 + RAM + ROM

从主存储器读取数据操作:CPU将地址发送给RAM,RAM根据地址在存储体中找到对应地址的数据,之后将数据传递给ROM,之后ROM将数据返回给CPU。

从主存储器写入数据操作:CPU将地址和数据分别传递给主存储器中的RAM和ROM,之后将数据写入存储体对应的地址。

存储体结构
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运算器

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ACC MQ X 都是存储数据的,ACC是累加器,MQ是乘商寄存器,X是通用寄存器。

ALU是算术逻辑单元。

控制器

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CU是控制单元,是控制器的核心,加减乘除操作由他管理。

IR是指令寄存器,存放当前执行的指令。

PC是程序计数器。

计算机的工作过程

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高级语言会被转化成机器语言,存放到主存储器中。

  1. 执行第一条指令
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最开始PC的值是0,PC将地址0传递给MAR,MAR之后会到存储体中找到地址是0的数据,之后将数据传递给MDR,这个数据本质上就是指令,然后MDR将这个指令传递给IR,此时IR中有了这个指令,之后IR将指令的操作码传递给CU,CU分析之后,知道了这是一个“取数”的指令,之后IR将指令的地址码传递给MAR,经过一系列操作,将数据传递给MDR,最后MDR将数据存储到ACC中。

  1. 执行第二条指令

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区别在于:
MDR得到的数据会存储到MQ中,然后将被乘数从ACC中转移到X中,之后经过ALU进行乘法操作,将MQ和X中的数据相乘,最后将乘积存储到ACC中。

  1. 执行第三条指令

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加法指令:MDR中的数据相当于是加数,加数存储到X寄存器中,被加数存储在ACC中,之后两数进行加法运算。

计算机系统的层次结构

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java等高级语言会抓变成汇编语言,如果程序中调用了系统的库函数的话,会经过系统调用,之后会变成机器语言,机器语言会变成为微程序机器语言。

三种级别的语言

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