计算机基本组成-------- 一条指令在机器中如何运行

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一、冯`诺依曼计算机的特点

1. 计算机由 输入、输出、存储器、运算器、控制器 五部分组成。
   
2. 指令和数据以同等地位存储于存储器，可按地址寻访。
3. 指令和数据用二进制表示。
4. 指令由操作码和地址码组成。
5. 存储程序
6. 以运算器为中心
   
   注意：ALU大家有的时候叫他 算术逻辑单元 认为是Arithmetic Logic Unit的缩写 其实这里它是Arithmetical unit的缩写 运算器的英文缩写

二、指令

注意：好多地方的操作码 又叫做操作数 都一样的，只是叫法不一样，ACC是累加寄存器 后面有专门介绍 运算器中的几个寄存器的 寄存器才是各个硬件的核心 无论是运算器还是存储器还是控制器 里面都是放了几个寄存器的。这才是最小的单元

三、存储器

1. 存储器的基本组成前面我说了元器件中其实就是寄存器 所以存储器里不可缺少的是 地址寄存器MAR和数据寄存器MDR
   MAR 反映 存储单元的个数MDR反映 存储单元中存放二进制数的长度 就是多少个小bit
   这个存储器 有2^4个存储单元 每个存储单元的可以存2^8个 小bit位。
   所以这个存储器的大小是 2^4*2^8=2^12bit .
2. 存储单元：存放一串二进制代码 注意： 每个存储单元赋予一个地址号 这个很重要，所以看的是存储单元因为他和存储地址对应
3. 存储字： 存储单元中二进制代码的组合 ，也就是说一个地址 对应的 存储器里的 内容是甚么
4. 存储字长：存储单元中二进制代码的位数，也就是说一个地址 对应的 存储器里的 内容是长度是多少

四、运算器

1. 运算器的基本组成 不多说直接上寄存器 无非就是加减乘除 减法被加法取代了
   
2. 加法操作过程 指令 对应的是 操作码地址 注意操作码不是ACC的地址 M对应的是加数的地址 初态是把被加数写到ACC寄存器中 然后把加数M写到x寄存器中 ACC中的数+X中的数 最后加完放到ACC中
   
3. 减法操作过程 同加法
   
4. 乘法操作过程
   
5. 除法操作过程
   

五、控制器

1. 控制器的基本组成 **pc指针寄存器 指令寄存器**pc指针 就是当前欲执行指令的地址 IR是欲执行的指令内容
   

2. 取数指令 取指令 分析执行指令 然后放到运算器中的ACC寄存器中

   • pc指针 将指令地址送给地址寄存器
   • 地址寄存器 从存储体中找到 取数指令
   • 存数体讲取数指令 送给数据寄存器
   • 数据寄存器将指令送给 指令寄存器
   • 指令寄存器分析 送给执行指令的控制单元
   • 由于分析出来的是取数指令 所以要将取得数的 地址 送到地址寄存器中
   • 地址寄存器从主存储器找到要取的数
   • 将取的数保存到数据寄存器
   • 最终从这个数据寄存器中的数 送到运算器中对应的acc寄存器中
     

3. 存数指令 取指令 分析执行指令 然后将ACC中的数放到存储器中 这个步骤同上面的类似 我这里就不叙述了