计算机组织教程_第一教程网

时间：2018-03-22 23:17:20 由 GZT 分享

内容简介

计算机组织教程视频简介：

　　计算机已经逐渐成为人们生活中不可缺少的工具，无论是工作、学习还是娱乐都是如此。对于计算机相关专业的人来说，了解计算机的基本组成和工作原理是最基础的知识。在本教程中，我们将对计算机组织进行了解。

　　计算机运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备等主要功能部件的相互连接和相互作用，借以实现机器指令级的各种功能和特性。从最基本的功能和作用原理来说，计算机是在控制
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教程内容

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　　计算机运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备等主要功能部件的相互连接和相互作用，借以实现机器指令级的各种功能和特性。从最基本的功能和作用原理来说，计算机是在控制器的全面控制下，接收经数字化编码的输入信息(程序和数据)，把它存放在存储器中，根据程序的要求对数据进行快速运算，产生结果数据输出。因此，可以把运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备看成是一台计算机的逻辑组成中最基本的功能部件。

　　计算机系统结构作为从程序设计者角度所看到的计算机属性，在计算机系统的层次结构中处于机器语言级;而计算机组织作为计算机系统结构的逻辑实现和物理实现，其任务就是围绕提高性能价格比的目标，实现计算机在机器指令级的功能和特性。研究和建立各功能部件间的相互连接和相互作用，完成各个功能部件内部的逻辑设计等是逻辑实现的内容;把逻辑设计深化到元件、器件级，则是物理实现的内容。有时把前者称为计算机组织，把后者称为计算机实现。但是，随着集成电路规模的日益增大。这两步实现的内容很难分开，因此将它们统称为计算机组织。

　　计算机的许多重要特性，如快速性、通用性、准确性、逻辑性等，均来源于最主要的结构原理，即存储程序原理，它是了解计算机组织的关键。根据存储程序原理构造的计算机称为存储程序计算机，又称诺伊曼型计算机。

　　存储程序原理的基本点是指令驱动，即程序由指令组成，并和数据一起存放在计算机存储器中。机器一经启动，就能按照程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来逐条执行，自动完成由程序所描述的处理工作。这是计算机与一切手算工具的根本区别。

　　存储程序概念最早是由匈牙利人J.诺伊曼于1946年提出来的。他同时提出了一个完整的现代计算机雏型，其基本组成就是上述五种功能部件。它的存储器是4096个40位存储字的集合体，利用示波管存储器来实现。存储单元按线性编址，同等地存放数据和程序。运算器包含一个算术逻辑单元和一个用来提供操作数和存放操作结果的累加寄存器(另一个操作数来自存储器)。

　　控制器实现对20位半字长指令的时序控制。在一条指令中6位表示操作码,给出64种不同操作;12位表示地址码，给出存储器每一个存储单元的地址;另有 2位未用。输入和输出设备包括电传打字机、磁带设备等，输入输出操作的控制通过运算器完成。

　　现代的计算机组织与诺伊曼当时提出的计算机组织相比虽已发生了重大变化，但就其结构原理来说，占有主流地位的仍是以存储程序原理为基础的诺伊曼型计算机。它的特征可概括为：①存储器是字长固定的、顺序线性编址的一维组织;②存储器提供可按地址访问的一级地址空间，每个地址是唯一定义的;③由指令形式的低级机器语言驱动;④指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。

更新时间：2013-10-28 20:34