第四節(jié)計算機系統(tǒng)的組成

1、第四節(jié)第四節(jié)計算機系統(tǒng)的組成計算機系統(tǒng)的組成一、計算機系統(tǒng)組成一、計算機系統(tǒng)組成一個完整的計算機系統(tǒng)通常是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。（一）硬件（（一）硬件（hardwarehardware）硬件是指計算機的物理設(shè)備，包括主機及其外部設(shè)備。具體地說，硬件系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成。①存儲器。存儲器是計算機用來存放程序和原始數(shù)據(jù)及運算的中間結(jié)果和最后結(jié)果的記憶部件。②運算器。運算器對二進制數(shù)碼進行

2、算術(shù)或邏輯運算。③控制器?？刂破魇怯嬎銠C的“神經(jīng)中樞”。它指揮計算機各部件按照指令功能的要求自動協(xié)調(diào)地進行所需的各種操作。④輸入輸出設(shè)備（簡稱IO設(shè)備）。計算機和外界進行聯(lián)系業(yè)務要通過輸入輸出設(shè)備才能實現(xiàn)。輸入設(shè)備用來接受用戶輸入的原始數(shù)據(jù)和程序，并將它們轉(zhuǎn)換成計算機所能識別的形式（二進制）存放到內(nèi)存中。輸出設(shè)備的主要功能是把計算機處理的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兡芙邮艿男问?，如?shù)字、字母、符號或圖形。（二）軟件（（二）軟件（softwaresof

3、tware）軟件是指系統(tǒng)中的程序以及開發(fā)、使用和維護程序所需要的所有文檔的集合。包括計算機本身運行所需的系統(tǒng)軟件和用戶完成特定任務所需的應用軟件。二、計算機工作原理計算機工作原理（一）馮（一）馮諾依曼設(shè)計思想諾依曼設(shè)計思想計算機問世５０年來，雖然現(xiàn)在的計算機系統(tǒng)從性能指標、運算速度、工作方式、應用領(lǐng)域和價格等方面與當時的計算機有很大的差別，但基本體系結(jié)構(gòu)沒有變，都屬于馮諾依曼計算機。馮諾依曼設(shè)計思想可以簡要地概括為以下三點：①計算機應包

4、括運算器、存儲器、控制器、輸入和輸出設(shè)備五大基本部件。②計算機內(nèi)部應采用二進制來表示指令和數(shù)據(jù)。每條指令一般具有一個操作碼和一個地址碼。其中，操作碼表示運算性質(zhì)，地址碼指出操作數(shù)在存儲器的位置。計算機工作，就得先把程序編出來，然后通過輸入設(shè)備送到存儲器保存起來，即程序存儲。下面就是執(zhí)行程序的問題。根據(jù)馮諾依曼的設(shè)計，計算機應能自動執(zhí)行程序，而執(zhí)行程序又歸結(jié)為逐條執(zhí)行指令。執(zhí)行一條指令又可分為以下4個基本操作：①取出指令：從存儲器某個地址

5、中取出要執(zhí)行的指令送到CPU內(nèi)部的指令寄存器暫存。②分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對應的微操作。③執(zhí)行指令：根據(jù)指令譯碼，向各個部件發(fā)出相應控制信號，完成指令規(guī)定的各種操作。④為執(zhí)行下一條指令作好準備，即取出下一條指令地址。三、計算機硬件系統(tǒng)三、計算機硬件系統(tǒng)（一）運算器（一）運算器運算器是執(zhí)行算術(shù)運算和邏輯運算的部件，它的任務是對信息進行加工處理。運算器由算術(shù)邏輯單元、累加器、狀態(tài)寄存器和通用寄存器組等