第2章 計算機組成原理 - 副本

1、第2章 計算機組成原理第第2 2章章 計算機組成原理計算機組成原理 2.1 2.1 數(shù)制與轉(zhuǎn)換數(shù)制與轉(zhuǎn)換 2.2 2.2 計算機的硬件組成計算機的硬件組成 2.3 2.3 計算機的基本工作原理計算機的基本工作原理計算機中數(shù)據(jù)的表示計算機中數(shù)據(jù)的表示 在計算機中能直接表示和使用的有在計算機中能直接表示和使用的有數(shù)值數(shù)據(jù)數(shù)值數(shù)據(jù)和和符號數(shù)符號數(shù)據(jù)據(jù)兩大類。兩大類。 數(shù)值數(shù)據(jù)用于表示數(shù)量的多少，包括數(shù)值數(shù)據(jù)用于表示數(shù)量的多少，包括定點小數(shù)定點小數(shù)、定點定點整數(shù)整數(shù)、浮點數(shù)浮點數(shù)和和十進制數(shù)串十進制數(shù)串四種類型，它們一般都帶四種類型，它們一般都帶有表示數(shù)值正負的符號位。有表示數(shù)值正負的符號位。 符號數(shù)

2、據(jù)又叫做非數(shù)值數(shù)據(jù)，用于表示一些符號標記符號數(shù)據(jù)又叫做非數(shù)值數(shù)據(jù)，用于表示一些符號標記包括包括英文大小寫字母英文大小寫字母，數(shù)字符號數(shù)字符號0到到9，專用字符專用字符+、-、*、/、(、)、，、；、：、，、；、：、等等，等等，漢字和圖形、漢字和圖形、語音信息語音信息等也都屬于符號數(shù)據(jù)。等也都屬于符號數(shù)據(jù)。 計算機中表示任何數(shù)據(jù)都只能采用計算機中表示任何數(shù)據(jù)都只能采用二進制二進制形式。形式。 計算機中常用進位計數(shù)制計算機中常用進位計數(shù)制 二進制二進制 數(shù)字：數(shù)字： 0，1 進位方式：進位方式： 逢二進一逢二進一 后綴：后綴：B 可表示為可表示為10100011B，或，或(10100011)2 八

3、進制八進制 數(shù)字：數(shù)字：0，1，2，3，4，5，6，7 進位方式：進位方式： 逢八進一逢八進一 后綴：后綴：O 或或 Q 可表示為可表示為137.67Q，或，或(137.67)82.1數(shù)制與轉(zhuǎn)換數(shù)制與轉(zhuǎn)換對于對于R進制數(shù)，都進制數(shù)，都可以表示為可以表示為( )R 十進制十進制 數(shù)字：數(shù)字：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 進位方式：逢十進一進位方式：逢十進一 后綴：后綴：D 或或 無無 如如1357.26 十六進制十六進制 數(shù)字：數(shù)字： 09， A，B，C，D，E，F(xiàn) 進位方式：逢十六進一進位方式：逢十六進一 后綴：后綴：H 如如 19BF.36EH或或(19BF.36E)16部分進制數(shù)

4、對應表部分進制數(shù)對應表 十進十進制制 二進制二進制 八進八進制制十六十六進制進制 十進十進制制 二進制二進制 八進八進制制十六十六進制進制 0 0000 000 8 1000 108 1 0001 011 9 1001 119 2 0010 022 10 1010 12A 3 0011 033 11 1011 13B 4 0100 044 12 1100 14C 5 0101 055 13 1101 15D 6 0110 066 14 1110 16E 7 0111 077 15 1111 17F 位權(quán)值位權(quán)值基數(shù)基數(shù)任何任何 R 進制數(shù)進制數(shù) N 均可表示為均可表示為(N)R R:基數(shù)；基數(shù)

5、； Ri:位權(quán)值位權(quán)值1nmiiiRx1010nmnmxRx RxR位權(quán)法位權(quán)法：把各非十進制數(shù)按權(quán)展開求和轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換公式：(N)R =an-1Rn-1 + an-2Rn-2 + . + a1R1 + a0R0 + a-1R-1 + .示例：示例： (1011.11) 2 =123+022+121 +120 +12-1+ 12-2 = 8+0+2+1+0.5+0.25 = (11.75)10非十進制數(shù)非十進制數(shù) 十進制數(shù)十進制數(shù)694610291014100 (10101)2= (101.11)2= (71)8= (101A)16= (A10B.8)16 =24+22+1=2122+1+2-

6、1+2-2=5.75781+180=57163+161+10410610163+1162+0161+11160 +816-1= 41227.5練習練習十進制數(shù)十進制數(shù) 二二進制數(shù)進制數(shù) 整數(shù)部分整數(shù)部分采用采用除除2取余取余法，即逐次除以法，即逐次除以2，直至商為，直至商為0，得出的余數(shù)，得出的余數(shù)倒排倒排，即為二，即為二進制各位的數(shù)碼。進制各位的數(shù)碼。 小數(shù)部分小數(shù)部分采用采用乘乘2取整取整法，即逐次乘以法，即逐次乘以2 ，從每次乘積的整數(shù)部分得到二進制數(shù)，從每次乘積的整數(shù)部分得到二進制數(shù)各位的數(shù)碼。各位的數(shù)碼。 24 6 022 3 021 1 125 122 121 01 8 5 29

7、2 1余數(shù)余數(shù)例例：185.8125( ？)2（185）10 = （? ）2（185）10 =（10111001）2整數(shù)、小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換整數(shù)、小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換0 120.625021.2500 120. 25000. 5000 01. 0000 10. 500020.812521.6250 1整整數(shù)數(shù)（0.8125）10 = ( ? )2（0.8125）10 = (0.1101)2185.8125( ？)2（185）10 =（10111001）2（0.8125）10 = (0.1101)2（185.8125）10 = (10111001.1101)2二進制數(shù)與八進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進制數(shù)與八進

8、制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進制數(shù)二進制數(shù)八進制數(shù)八進制數(shù)八進制數(shù)八進制數(shù)二進制數(shù)二進制數(shù)三位并一位三位并一位一位拆三位一位拆三位二進制數(shù)二進制數(shù) 八進制數(shù)八進制數(shù) 整數(shù)部分整數(shù)部分從最低有效位開始，每三位二進制從最低有效位開始，每三位二進制數(shù)數(shù) 對應一位八進制數(shù)，不足三位高位補對應一位八進制數(shù)，不足三位高位補“0”。 小數(shù)部分小數(shù)部分從最高有效位開始，每三位二進制從最高有效位開始，每三位二進制數(shù)對應一位八進制數(shù)，不足三位，低位補數(shù)對應一位八進制數(shù)，不足三位，低位補“0”。二進制的三位數(shù)：二進制的三位數(shù)：000111，對應八進制的對應八進制的8個基本符號個基本符號07例：把二進制數(shù) 11011111.01

9、11 轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)。二進制轉(zhuǎn)換八進制舉例二進制轉(zhuǎn)換八進制舉例(11011111.0111)2=(337.34)8例：把八進制數(shù) 163.64 轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)八進制數(shù)八進制數(shù) 二進制數(shù)二進制數(shù) 將每一位八進制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應的將每一位八進制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應的3位二進制位二進制數(shù)，依次連接起來即可。數(shù)，依次連接起來即可。二進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進制數(shù)二進制數(shù)十六進制數(shù)十六進制數(shù)十六進制數(shù)十六進制數(shù)二進制數(shù)二進制數(shù)一位拆四位一位拆四位四位并一位四位并一位 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：整數(shù)部分整數(shù)部分從從最低最低有效位開始，每有效位開始，每四四位

10、二進制數(shù)位二進制數(shù)對應一位十六進制數(shù)，不足四位高位補對應一位十六進制數(shù)，不足四位高位補“0”。小數(shù)部分小數(shù)部分從從最高最高有效位開始，每有效位開始，每四四位二進制數(shù)位二進制數(shù)對應一位十六進制數(shù)，不足四位，低位補對應一位十六進制數(shù)，不足四位，低位補“0”。 十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)： 只要將每一位十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應的只要將每一位十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應的4位位二進制數(shù)，依次連接起來即可。二進制數(shù)，依次連接起來即可。二進制數(shù)二進制數(shù) 十六進制數(shù)十六進制數(shù)例例1：把二進制數(shù)：把二進制數(shù) 11010011111.01111 轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)例例2：把十六進制數(shù)：

11、把十六進制數(shù) C2.A8 轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)二進制與十六進制轉(zhuǎn)換舉例二進制與十六進制轉(zhuǎn)換舉例2.1.32.1.3數(shù)值數(shù)據(jù)的機器數(shù)表示數(shù)值數(shù)據(jù)的機器數(shù)表示 真值真值：現(xiàn)實中真實的數(shù)值：現(xiàn)實中真實的數(shù)值 機器數(shù)機器數(shù)：計算機中用編碼表達的數(shù)值：計算機中用編碼表達的數(shù)值 包括包括原碼、反碼、補碼、移碼原碼、反碼、補碼、移碼等等例：例： 真值真值 +1011100 機器數(shù)機器數(shù) X原原=01011100 1.1.原碼表示法原碼表示法 保持原有的數(shù)值部分的形式不變，只將符號用二進制保持原有的數(shù)值部分的形式不變，只將符號用二進制代碼表示。代碼表示。0 0為正，為正，1 1為負。為負。例：例：0.

12、100110.10011原原0.10011 0.10011 0.100110.10011原原1.100111.10011 10011 10011原原0 010011 10011 1001110011原原1 11001110011 原碼中原碼中“0”有兩種表示形式有兩種表示形式 純小數(shù)原碼純小數(shù)原碼 0原原0.000 0原原1.000 純整數(shù)原碼純整數(shù)原碼 0原原000 0原原1002.2.補碼表示法補碼表示法若若x0 則則x補補x，符號位為，符號位為0。若若x0，則將，則將x的的各位取反各位取反，然后，然后在最低位上加在最低位上加1，符號位等于符號位等于1，即得到，即得到x補補。 例：例：x

13、x0.10110.1011， xx補補 例：例：x x0.10110.1011 x x補補 例：例：x x10111011， xx補補 例：例：x x1011 1011 x x補補1 101010101各位取反各位取反0.0100末位加末位加10.01011.0101 （負數(shù)符號位為（負數(shù)符號位為1）各位取反各位取反0100末位加末位加101010.1011010112.2.補碼表示法補碼表示法 補碼中補碼中“0”的表示是唯一的的表示是唯一的 0補補0補補0.000 （定點小數(shù)）（定點小數(shù)） 0補補0補補000 （定點整數(shù)）（定點整數(shù)） 補碼表示的最小數(shù)可以表示到補碼表示的最小數(shù)可以表示到1或

14、或2n 對于定點小數(shù)對于定點小數(shù) 1補補1.000 對于純整數(shù)對于純整數(shù) 2n補補1000對于對于1和和2n的補碼，的補碼，符號位上的符號位上的 1 具有特具有特殊意義，既表示殊意義，既表示符號符號也表示也表示數(shù)值數(shù)值。3.3.反碼表示法反碼表示法若若x0 則則x反反x，符號位為，符號位為0。若若x0，則將，則將x的各位取反，符號位等于的各位取反，符號位等于1，即得，即得到到x反反。 例：例： x x0.1001100 0.1001100 則則xx反反 x x0.1001100 0.1001100 則則xx反反 x x1001100 1001100 則則xx反反 x x1001100 1001

15、100 則則xx反反 反碼：反碼：0 0的表示不唯一。的表示不唯一。0.10011001.011001101001100101100114.4.移碼表示法移碼表示法 補碼的數(shù)值部分不變，補碼的數(shù)值部分不變，符號取反符號取反，即得移碼。反之，即得移碼。反之亦然。亦然。 最高位表示符號：正數(shù)用最高位表示符號：正數(shù)用1，負數(shù)用，負數(shù)用0 移碼：移碼：0的表示是唯一的的表示是唯一的例：已知例：已知x1100101 ，求，求x補補和和x移移。 解：解： x1100101 x補補10011011數(shù)值位取反，數(shù)值位取反，末位加末位加1x移移00011011符號取反符號取反四種碼制的比較四種碼制的比較 對于正

16、數(shù)它們都等于真值本身，而對于負數(shù)各有不對于正數(shù)它們都等于真值本身，而對于負數(shù)各有不同的表示；最高位都表示符號位。同的表示；最高位都表示符號位。 原碼和反碼各有兩種零的表示法，而補碼和移碼具原碼和反碼各有兩種零的表示法，而補碼和移碼具有唯一的零；有唯一的零； 原碼、反碼表示的正、負數(shù)范圍相對零來說是對稱原碼、反碼表示的正、負數(shù)范圍相對零來說是對稱的，但補碼負數(shù)表示范圍較正數(shù)表示范圍寬，能多表的，但補碼負數(shù)表示范圍較正數(shù)表示范圍寬，能多表示一個最負的數(shù)示一個最負的數(shù)( (絕對值最大的負數(shù)絕對值最大的負數(shù)) )，其恒等于，其恒等于-2-2n n ( (定點整數(shù)定點整數(shù)) )或或-1(-1(定點小數(shù)定

17、點小數(shù)) )。 轉(zhuǎn)換規(guī)則可逆。機器碼轉(zhuǎn)換為真值用同樣的規(guī)則。轉(zhuǎn)換規(guī)則可逆。機器碼轉(zhuǎn)換為真值用同樣的規(guī)則。機器數(shù)的表示法機器數(shù)的表示法 正正 數(shù)數(shù)負負 數(shù)數(shù)正正0負負0原碼原碼0數(shù)值數(shù)值1絕對值絕對值0000000010000000反碼反碼0數(shù)值數(shù)值1按位取反按位取反0000000011111111補碼補碼0數(shù)值數(shù)值1按位取反按位取反+10000000000000000移碼：將補碼的符號位取反 1.1.字符的表示方法字符的表示方法ASCIIASCII碼碼ASCII碼碼(American Standard Code for Information Interchange美國國家信息交換標準字符碼美

18、國國家信息交換標準字符碼) 128個常用字符，用個常用字符，用7位二進制編碼，包括位二進制編碼，包括10個十個十進制數(shù)碼進制數(shù)碼,26個英文字母和一定數(shù)量的專用符號個英文字母和一定數(shù)量的專用符號,如如$,%,等。等。2.1.42.1.4非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示漢字的表示方法漢字的表示方法 漢字輸入碼漢字輸入碼漢字機內(nèi)碼漢字機內(nèi)碼漢字字形碼漢字字形碼存儲處理存儲處理鍵盤輸入鍵盤輸入漢字輸出漢字輸出 為了能直接使用西文標準鍵盤把漢字輸入到計算機為了能直接使用西文標準鍵盤把漢字輸入到計算機, ,就必須就必須為漢字設計相應的輸入編碼方法?？煞譃榱魉a、拼音碼、拼為漢字設計相應的輸入編碼方法?？?/p>

19、分為流水碼、拼音碼、拼形碼、音形碼四種。形碼、音形碼四種。 1.1.漢字的輸入編碼漢字的輸入編碼 2. 2.漢字機內(nèi)碼漢字機內(nèi)碼 在設備和信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲、處理、傳輸漢字用的代在設備和信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲、處理、傳輸漢字用的代碼。一般用兩個字節(jié)（碼。一般用兩個字節(jié)（2 2個個8 8位碼）來存放一個漢字機內(nèi)碼，位碼）來存放一個漢字機內(nèi)碼，且最高位均為且最高位均為1 1。3.3.漢字字形碼漢字字形碼 用點陣、矢量函數(shù)等方式表示的漢字字形的字模碼。用點陣、矢量函數(shù)等方式表示的漢字字形的字模碼。 校驗碼校驗碼 校驗碼校驗碼：能夠發(fā)現(xiàn)甚至糾正信息傳輸或存儲過程中：能夠發(fā)現(xiàn)甚至糾正信息傳輸或存儲過程中

20、出現(xiàn)錯誤的編碼出現(xiàn)錯誤的編碼 檢錯碼檢錯碼：僅能檢測出錯誤的編碼：僅能檢測出錯誤的編碼 糾錯碼糾錯碼：能夠發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤的編碼：能夠發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤的編碼 最簡單且應用廣泛的檢錯碼：最簡單且應用廣泛的檢錯碼：奇偶校驗碼奇偶校驗碼2.1.5 2.1.5 計算機中定點數(shù)的加減運算計算機中定點數(shù)的加減運算 定點數(shù)加減法的特點定點數(shù)加減法的特點: 參加運算的兩個操作數(shù)均用參加運算的兩個操作數(shù)均用補碼補碼表示；表示； 符號位要作為數(shù)的一部分一起參加運算；符號位要作為數(shù)的一部分一起參加運算； 符號位的進位為模值，應該丟掉；符號位的進位為模值，應該丟掉； 運算結(jié)果為補碼。運算結(jié)果為補碼。1 1 補碼加法補碼加

21、法 補補補補補補例：例：0.1011，0.0101，求，求 x補補0.1011，y補補1.1011 x補補 0.1 0 1 1 y補補 1.1 0 1 1 +補補 1 0.0 1 1 0 所以所以0.0110丟模丟模2 2 補碼減法補碼減法 補補 ()補補 補補補補例：例：+0.1101，+0.0110，求，求- x補補 0.1101，-y補補1.1010 x補補 0.1 1 0 1 -y補補 1.1 0 1 0 -補補 1 0.0 1 1 1 所以所以0.0110丟模丟模例：例：x x0.10100.1010，y y0.10010.1001，求，求x xy y？ 解：解：xx補補0.1010

22、0.1010， yy補補0.10010.1001， xxyy補補xx補補yy補補 0.11010.1101 ? ?例：例：x x0.11010.1101，y y0.10110.1011，求，求x xy y？ 解：解：xx補補1.00111.0011， yy補補1.01011.0101， xxyy補補xx補補yy補補 0.10000.1000 ? ?0 0.1010.10100 0.1001.10011 1.0011.00111 1.0011.00111 1.0101.01010 0.1000.10001 1定點數(shù)加減運算溢出的處理定點數(shù)加減運算溢出的處理 當運算結(jié)果當運算結(jié)果超出超出機器數(shù)所能

23、表示的范圍時，稱為機器數(shù)所能表示的范圍時，稱為溢出溢出。 若若兩個異號數(shù)相加兩個異號數(shù)相加或兩個同號數(shù)相減時，其結(jié)果是不或兩個同號數(shù)相減時，其結(jié)果是不會產(chǎn)生溢出的。會產(chǎn)生溢出的。 僅當僅當兩個同號數(shù)相加兩個同號數(shù)相加或異號數(shù)相減時才有可能產(chǎn)生溢或異號數(shù)相減時才有可能產(chǎn)生溢出。出。 一旦產(chǎn)生溢出，則結(jié)果就是一旦產(chǎn)生溢出，則結(jié)果就是不正確不正確的，所以必須能夠的，所以必須能夠檢查出溢出情況。檢查出溢出情況。 判斷溢出的方法有判斷溢出的方法有雙符號位法雙符號位法和和單符號位法單符號位法?；?顧 機器數(shù) 原碼：原碼：保持原有的數(shù)值部分的形式不變，只將符號用二進制代碼表示。0為正，1為負。 反碼：反碼：

24、若x0 則x反x，符號位為0。 若x0，則將x的各位取反，符號位等于1，即得到x反。 補碼：補碼：若x0 則x補x，符號位為0。 若x0，則將x的各位取反，然后在最低位上加1，符號位等于1，即得到x補。 移碼：移碼：補碼的數(shù)值部分不變，符號取反，即得移碼。反之亦然。最高位表示符號：正數(shù)用1，負數(shù)用02.22.2計算機的硬件組成計算機的硬件組成 硬件是計算機系統(tǒng)中實際物理裝置的總稱。具體由五大硬件是計算機系統(tǒng)中實際物理裝置的總稱。具體由五大功能部件組成，即：功能部件組成，即： 運算器、控制器、存儲器、輸入運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備設備和輸出設備 。1. 運算器運算器 算術(shù)運算、邏

25、輯運算算術(shù)運算、邏輯運算 采用采用二進制二進制數(shù)（容易實現(xiàn)）數(shù)（容易實現(xiàn)） 運算器包括運算器包括算術(shù)邏輯單元（算術(shù)邏輯單元（ALUALU）、陣列乘除器、寄存）、陣列乘除器、寄存器器、多路開關(guān)、三態(tài)緩沖器和數(shù)據(jù)總線等邏輯部件。、多路開關(guān)、三態(tài)緩沖器和數(shù)據(jù)總線等邏輯部件。 計算機的運算器長度：計算機的運算器長度：8 8位、位、1616位、位、3232位或位或6464位位2. 2. 存儲器存儲器 存儲器是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。存儲器是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。 存儲的是存儲的是0 0或或1 1表示的表示的二進制二進制代碼代碼 存儲容量存儲容量：存儲器所有存儲單元的總數(shù)。通常用單存儲器所有存儲單元

26、的總數(shù)。通常用單位位“KBKB、MBMB、GBGB”等表示等表示 內(nèi)存（主存）內(nèi)存（主存）和和外存外存 ( (輔存）輔存）外存：大容量輔助存儲器。外存：大容量輔助存儲器。用來存放系統(tǒng)程序和大型用來存放系統(tǒng)程序和大型數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)庫。內(nèi)存：內(nèi)存：CPUCPU可直接可直接訪問的存儲器訪問的存儲器cache(高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器)：高速小容：高速小容量半導體存儲器量半導體存儲器1K=？；1M=？；1G=？；1T=？ 硬盤硬盤 光盤光盤 內(nèi)存條內(nèi)存條 閃存閃存半導體存儲器半導體存儲器磁表面存儲器磁表面存儲器存存儲儲器器分分類類按存儲介質(zhì)分按存儲介質(zhì)分 只讀存儲器只讀存儲器RO

27、M隨機讀寫存儲器隨機讀寫存儲器RAM按存儲內(nèi)容可變性分按存儲內(nèi)容可變性分 易失性存儲器易失性存儲器非易失性存儲器非易失性存儲器按信息易失性分按信息易失性分 RAM（斷電則信息丟失）（斷電則信息丟失） 硬盤、閃存、光盤硬盤、閃存、光盤（信息永久保存）（信息永久保存）高速緩沖高速緩沖存儲器存儲器主存儲器主存儲器輔助存儲器輔助存儲器按在計算機系統(tǒng)中的作按在計算機系統(tǒng)中的作用分用分 cache、內(nèi)存、內(nèi)存硬盤硬盤Read Only Memory只能讀取只能讀取Random Access Memory可讀可寫可讀可寫cache 硬盤、光盤硬盤、光盤2.2.32.2.3中央處理器中央處理器 控制器和運算器

28、合稱為中央處理器控制器和運算器合稱為中央處理器(Central Processing Unit,簡稱簡稱CPU)，它是計算機的核心部件，主要完成各種，它是計算機的核心部件，主要完成各種算術(shù)及邏輯運算，并控制計算機各部件協(xié)調(diào)工作。算術(shù)及邏輯運算，并控制計算機各部件協(xié)調(diào)工作。 計算機之所以能快速、自動、連續(xù)工作，是由于計算機之所以能快速、自動、連續(xù)工作，是由于控制器控制器在程序的要求下不斷對機器控制的結(jié)果?？刂破鞯淖饔迷诔绦虻囊笙虏粩鄬C器控制的結(jié)果。控制器的作用就是控制程序的執(zhí)行，它必須具有以下基本功能：就是控制程序的執(zhí)行，它必須具有以下基本功能：(1)取指令取指令(2)分析指令分析指令(3)

29、執(zhí)行指令執(zhí)行指令(4)控制程序和數(shù)據(jù)的輸入與結(jié)果輸出控制程序和數(shù)據(jù)的輸入與結(jié)果輸出(5)隨機事件和某些特殊請求的處理隨機事件和某些特殊請求的處理2.2.42.2.4外圍設備外圍設備 輸入輸出設備簡稱輸入輸出設備簡稱I/O設備設備，在計算機和其他機器之間，在計算機和其他機器之間，以及計算機與用戶之間提供聯(lián)系。以及計算機與用戶之間提供聯(lián)系。掃描儀掃描儀繪繪圖圖儀儀輸輸入入設設備備輸輸出出設設備備硬件系統(tǒng)五大組成部分框圖硬件系統(tǒng)五大組成部分框圖 把人們所熟悉的信息變換為機器內(nèi)部能接把人們所熟悉的信息變換為機器內(nèi)部能接收和識別的二進制信息。收和識別的二進制信息。例如：鼠標、鍵例如：鼠標、鍵盤、掃描儀、

30、數(shù)碼攝像機、數(shù)碼相機等盤、掃描儀、數(shù)碼攝像機、數(shù)碼相機等計算機中用于存取程序和數(shù)據(jù)的部件。分為內(nèi)存和外存兩類把計算機處理的結(jié)果變換為人或其把計算機處理的結(jié)果變換為人或其它機器所能接收和識別的信息形它機器所能接收和識別的信息形式。例如：顯示器、打印機、音式。例如：顯示器、打印機、音箱、繪圖儀等箱、繪圖儀等指揮和控制計算機各個部件進行指揮和控制計算機各個部件進行工作的工作的“神經(jīng)中樞神經(jīng)中樞”負責對信息進行加工和運算，內(nèi)負責對信息進行加工和運算，內(nèi)設若干寄存器，用于暫存操作數(shù)和設若干寄存器，用于暫存操作數(shù)和中間結(jié)果。中間結(jié)果。2.32.3計算機的基本工作原理計算機的基本工作原理 2.3.1 2.3

31、.1 指令格式指令格式 2.3.2 2.3.2 尋址技術(shù)尋址技術(shù) 2.3.3 2.3.3 指令執(zhí)行過程指令執(zhí)行過程 2.3.4 2.3.4 指令系統(tǒng)的設計技術(shù)指令系統(tǒng)的設計技術(shù)2.3.1 2.3.1 指令格式指令格式 一條指令就是機器語言的一個語句，它是一組有意一條指令就是機器語言的一個語句，它是一組有意義的二進制代碼，指令的基本格式如下：義的二進制代碼，指令的基本格式如下：操作碼字段操作碼字段地址碼字段地址碼字段表征指令的操表征指令的操作特性與功能作特性與功能 指定參與操作的指定參與操作的操作數(shù)的地址操作數(shù)的地址 操作碼操作碼 操作碼是指明指令操作性質(zhì)的命令碼。它提供指令的操作控制信息。 例，加法、減法、乘法、取數(shù)、存數(shù)