d硬件讲义计算机硬件基础第三章 微机的总线与主板-2第二章 (2).ppt

—15、18、21、25、26、33、:输入设备主存储器辅助存储器输出设备运算器控制器输入输出程序/:算术运算和逻辑运算其主要部件:ALU(算术逻辑部件)控制器功能:使计算机能自动地执行程序,并使各部分协调工作存储器功能:用于保存程序和数据主存储器(内部存储器):存放当前所执行程序的指令和数据辅助存储器(外部存储器):存放暂不参加运算的程序的指令和数据注意:一切程序和数据必须进入内存才能被计算机执行和使用。输入设备:用于程序和数据输入(标准设备:键盘、鼠标)输出设备:用于程序和数据输出(标准设备:显示器、打印机),运算器和控制器是最核心的部分,通常做在一个器件上,称作CPU(CenterProcessingUnit)。CPU=控制器+运算器(+寄存器组)只有主存(内存)可直接与CPU交换信息,它与CPU组合可实现计算机的基本功能。主机=CPU+主存储器输入/输出(Input/Output)设备和外存合称“外围设备”。外设=I/O+,分时地发送与接收各部件的信息。计算机的五大部件之间就是通过(Bus)连接实现信息交换的。根据总线所传输的信息通常把总线分为地址总线、数据总线和控制总线。简称三大总线。三大总线=数据总线+地址总线+控制总线地址总线(AB):单向,用于向内存、输入/输出设备传输地址信息。数据总线(DB):双方,传输各种数据信息。控制总线(CB):,各部件间的信息交换都经过这组总线,因此称其为系统总线。这种结构提高了CPU的工作效率,而且外设连接灵活,易于扩充。但由于所有部件都挂在同一组总线上,而总线又只能分时的工作,故同一时刻只允许一对设备(或部件)之间传送信息,这使信息传送的吞吐率受到限制,此外,总线的管理也比较复杂。系统总线CPU内存接口外部设备接口外部设备….,(centralprocessingunit)是计算机中最核心的部件,用于进行运算和控制。微机所用的CPU芯片是将运算器、控制器和寄存器集成在一个半导体基片内,称为微处理器。CPU的基本功能:执行指令、负责控制微机的所有动作(运算、控制、计算机与设备间的数据传送)CPU的组成:CPU内部的电路可以划分为运算电路和控制电路两大部分。主要组成部件包括运算器、控制器和寄存器组。运算器(也称“算术逻辑单元ALU:ArithmeticLogicUnit)其功能实执行算术运算、逻辑运算(至少一个ALU,专用浮点数计算芯片——“协处理器”或“浮点处理器”)控制器:指令执行的顺序、控制各种部件的动作寄存器组(R):暂存数据、(IR)指令译码器(ID)操作控制器(OC)寄存器组(IR)通用寄存器组堆栈指针(SP)程序计数器(PC)累加器(ACC)累加器锁存器暂存器标志寄存器(FR)地址缓存器数据缓存器内部总线控制器运算器控制总线(CB)地址总线(AB)数据总线(DB)ALU是运算器的核心,它是以全加器为基础,辅以移位寄存器及相应的控制逻辑组合而成的电路,在控制信号的作用下可完成加、减、乘、除几各种逻辑运算。累加器是一个特殊的通用寄存器,他总是提供送入ALU的两个运算操作数之一,且运算后的结果又总是返回累加器。暂存器的作用保从将要送入ALU运算的操作数器。寄存器组用于暂存数据、命令指令寄存器组用于存放要执行的指令。根据指令内容,发出控制信号。标志寄存器主要用于存放ALU操作结果的状态和特征:包括两部分内容:状态标志,如:进位标志、结果为零标志等,大多数运算类指令的执行将会影响到这些标志位。控制标志,如:中断标志、陷阱标志等。。⑴累加器A:N位的寄存器,用于保存运算过程中的有关数据。⑵暂存器:N位寄存器,接收来自累加