1. 程式人生 > >計算機組成原理學習筆記

計算機組成原理學習筆記

一直以來對計算機的組成及工作原理都沒有一個整體的認識,剛好學習到這裡了,通過系統學習,對計算機組成及工作原理有了一個系統的認識,這裡做個總結,交流一下。

初中我們就知道計算機處理器由運算器、控制器、儲存器組成,後來我們有學習了很多的暫存器、儲存器和匯流排等知識,知識雖然多了,但是並沒有將他們合理的組織起來,導致這一塊知識較為混亂。這篇文章將這些內容梳理一下,首先是一張計算機工作原理圖(也就是我們初中學習的知識)。


         下面這張是我們大學學習的內容


好了,根據這兩張圖,我們將初中和大學的知識聯絡起來了,我們的內容圍繞著這兩張圖展開,再來一張整體知識架構圖:


計算機由運算器、控制器、儲存器、輸入和輸出組成,運算器負責進行數學和邏輯運算,控制器控制運算器的運算順序和異常處理,儲存器儲存相關資料,輸入和輸出負責連線各個模組,傳輸資料等。

運算器和控制器通常封裝在一起、加上暫存器組和內部匯流排構成中央處理器(CPU),運算器由算數邏輯單元、累加暫存器、資料緩衝暫存器、狀態條件暫存器組成,運算器主要進行算術運算和邏輯運算。

控制器用於控制整個CPU工作,他決定了計算機執行過程的自動化,不僅要保證程式正確執行,還要處理異常事件,它的邏輯控制包括指令控制邏輯、時序控制邏輯、匯流排控制邏輯和中斷控制邏輯。控制器包括指令暫存器、程式計數器、地址暫存器、指令譯碼器等。

儲存器用來儲存系統的資料,包括控制、操作資料和系統資料等。按層次結構,儲存器包括CPU內部暫存器、Cache、主儲存器、聯機磁碟儲存器和離線光碟、磁碟等。暫存器用來儲存CPU

的運算元和控制資料,Cache是儲存CPU常用資料以提高CPU工作效率,記憶體中存放將要執行的程式或者資料,其他儲存器用於長期儲存各種資料。

輸入裝置用於輸入原始資料及各種命令,輸出裝置用於輸出處理結果。

通過梳理,對計算機的組成有了一個更加全面的認識。