1.1計算機硬件基礎知識
計算機硬件系統由運算器、控制器、存儲器、輸入\輸出設備組成
1.1.1中央處理單元(CPU)功能- 程序控制:CPU按照程序的安排來執行指令
- 操作控制:一條指令功能的實現需要操作信号來完成
- 時間控制:對指令的執行時間進行嚴格控制
- 數據處理:是CPU最根本任務,對數據進行算術及邏輯運算進行加工處理
- 對系統内外部中斷做出相應及處理
組成
CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和内部總線等部件組成
運算器
- 算術邏輯單元(ALU):是運算器重要部件,負責處理數據,實現對數據的算術與邏輯運算
- 累加寄存器(AC):簡稱累加器,是一個通用寄存器,當運算器的ALU執行算術或邏輯運算是為ALU提供一個工作區
- 數據緩沖寄存器(DR):主要作用:作為CPU和内存、外部設備之間數據傳送的中轉站以及它們在操作速度的緩沖
- 狀态條件寄存器(PSW):保存算術指令和邏輯指令或測試結果建立的各種條件碼内容,分狀态标志和控制标志
控制器
一般包括指令控制邏輯、時序控制邏輯、總線控制邏輯和中斷控制邏輯等
- 指令控制邏輯:要完成取指令、分析指令、執行指令操作
- 時序控制邏輯:為每條指令按時間順序提供應有控制信号
- 總線邏輯:為多個功能部件服務的信息通了的控制電路
- 中斷控制:控制各種中斷請求
指令寄存器(IR):暫存CPU執行的指令
程序計數器(PC):具有寄存信息和計數功能,又稱指令計數器。PC的内容即是程序第一條指令的地址
地址寄存器(AR):AR保存當前CPU所訪問的内存單元的地址
指令譯碼器(ID):包含操作碼和地址碼,分析操作碼
寄存器組
- 專用寄存器:運算器和控制器中的寄存器是專用寄存器
- 通用寄存器
多核CPU
優點是滿足用戶 進行多任務處理


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