计算机组成原理

计算机组成原理

计算机的原理：计算机由运算器，存储器，控制器，输入设备和输出设备五大部分组成，指令和数据以同等地位存放与存储器内，并可按地址寻访，指令和数据用二进制表示，指令由操作码和地址码组成，存储程序，以运算器为中心。电子计算机通称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算、逻辑计算，具有存储记忆功能，能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据，它由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机，计算机被用作各种工业和消费设备的控制系统，包括简单的特定用途设备、工业设备及通用设备等。主要特点运算速度快：计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算，当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决，例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年，而在现代社会里，用计算机只需几分钟就可完成。台式电脑计算精确度高：科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。

计算机组成原理

计算机组成原理主要内容包括：1、计算机系统的组成：分软件和硬件两部分。硬件和软件的界面是指令系统。2、计算机系统的层次结构：从机器使用者的角度来说，粗分为应用软件、系统软件和硬件三个层次。从程序设计员和机器硬件设计者的角度来说，细分为：高级语言虚拟机、汇编语言虚拟机、操作系统虚拟机、机器语言机器、微程序机器。3、硬件和软件的相互关系：两者相辅相成，缺一不可。两者都用来实现逻辑功能，同一功能可用硬件实现，也可用软件实现。4、冯诺依曼计算机结构的特点：有运算器、控制器、存储器、输入、输出五大部分组成。指令和数据用二进制表示，两者形式上没有差别。指令和数据存放在存储器中，按地址访问。指令由操作码和地址码组成，操作码指定操作性质，地址码指定操作数地址。采用“存储程序控制”方式进行工作。5、计算机硬件的基本组成和功能：运算器用来进行各种算术逻辑运算。控制器用来执行指令，送出操作控制信号，存储器用来存放指令和数据。输入和输出设备用来实现计算机和用户之间的信息交换。计算机的工作过程：1、用某种语言（高级语言或低级语言）编制程序，称为源程序。2、用语言处理程序（编译程序或汇编程序）将源程序翻译成机器语言目标程序。3、启动目标程序，将所含的指令和数据装入内存。4、从第一条指令开始执行：取指令、指令译码、取操作数，运算、送结果、PC指向下一条指令。5、重复第＝4 \* GB3 4步，周而复始地执行指令，直到程序所含指令全部执行完。