1、冯诺依曼计算机工作的基本原理是?它的基本组成部分是?
答:控制器向存储器发送指令地址——存储器返回指令内容——控制器向存储器发送指令——存储器执行指令
基本组成部分:控制器:程序计数器pc、信号控制器、指令寄存器IR。
计算器 :算数逻辑部件、数据寄存器
存储器(存指令和数据)
输入、输出
算数逻辑部件:对数据进行逻辑、移位、算数运算。
数据寄存器:用来存储输入的数据和运算结果存储单元。
程序计数器:存储指令地址,并会自动加1的存储单元。
指令寄存器:存储指令的存储单元。
2、0和1如何存储和读取?
存储:存储器从上到下分为不同的存储单元,每个存储单元里有N个存储位,每个存储位通过是否有二极管(连接横地址线和纵数据线)来存储0和1,
地址空间:存储器中存储单元的总数。
字:n个字节
读取:根据地址译码器中的地址码选择给哪根地址线接通高电压,地址线有了高电压那么这个地址单元里有二极管的被打通输出1,没有二极管的输出0,输出(读到)的给内容寄存器(数据缓冲器)
数据总线:控制器用来和存储单元进行数据交换的线,一个数据单元有多少位,就有多少根数据线。
地址总线:控制器用来访问存储单元的线,一个地址有多少位,就有多少根线。
控制总线:在CPU和内存之间发布命令的线,多少种命令多少条线。
3、机器级程序是如何被具体读取执行的?(冯诺依曼计算机具体工作细节)
首先:指令=操作码加地址码,所有的指令都是在电信号在不同节拍下的控制下,取出、分析和执行的。
a把要执行的程序的第一条地址发给程序计数器
b将程序寄存器里的内容发给地址寄存器,同时信号控制部件发送信号让存储器开始工作
c存储器将对应地址里的指令读到内容寄存器里,信号信号控制部件命令IR指令寄存机接收指令
e信号控制部件读取指令里的操作码,讲指令里的地址码发给地址寄存器,同时命令存储器开始下一次工作,命令程序寄存器内容加1。
d存取器读取数据发给内容寄存器,同时信号控制部件命令(计算器的)数据寄存器接收数据
f执行第二条指令,将PC地址寄存器的内容发给
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