目录
一.计算机硬件的基本组成
1.早期冯诺依曼机的结构
2.现代计算机的结构
二.各个硬件的工作原理
1.主存储器
i. 读取数据
ii. 写入数据
1.1 基本组成
2.运算器
3.控制器
一.计算机硬件的基本组成
1.早期冯诺依曼机的结构
“存储程序”，将指令以二进制的形式输入到计算机的主存储器中。。。
特点，
· 计算机有五大部分组成。
· 指令和数据以同等地位存于存储器中，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。（导致数据计算的效率降低）
2.现代计算机的结构
以存储器为主。
CPU = 运算器 + 控制器。
主存，即手机之类的运行内存。辅存，即手机之类的机身内存（APP下载于此）。只有使用APP是才会被调到主存中使用。
二.各个硬件的工作原理
1.主存储器
其中的调用过程，
i. 读取数据
MAR -> 存储体 -> MDR
CPU二进制命令进入MAR，转译为十进制的存储地址（MAR中存储二进制），从指定地址中获取具体的数据，存入MDR中。
ii. 写入数据
MAR、MDR -> 存储体
CPU将指令和待写入数据分别存入MAR和MDR中，并通过其他路线告诉主存储器，这次要进行写入操作。
1.1 基本组成
存储单元， 每个存储单元都可以存放一串二进制代码。
存储字（word），存储单元中的二进制代码被称为存储字。
存储字长，存储单元的二进制代码位数。（也是存储字所含有的位数）（一般是8k bit，即八的整数倍比特，如8 bit, 16 bit, 32 bit, 64 bit）
存储元，即存储二进制的电子元件，每个存储元存1 bit
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MAR的位数反映存储单元的个数，如MAR为4位，那么指示的地址只有2*2*2*2种可能，即最多有2^4个存储单元。
MDR的位数 = 存储字长，如MDR为16位，则每个存储单元可存放16bit，1个字（word）= 16bit。（易混淆，1个字节Byte = 8 bit，即 1B = 8b，1b = 1bit）
2.运算器
用于实现算术运算，加减乘除；用于实现逻辑运算，与或非。
· ACC，累加器，用于存放操作数，或运算的结果。
· MQ，乘商寄存器，在乘除运算时，用于存放操作数，或运算结果。
· X，通用寄存器（可能会有多个），用于存放操作数。
· ALU，算术逻辑单元，通过复杂电路实现算术运算、逻辑运算。
3.控制器
· CU， 控制单元，分析指令，给出控制信号。
· IR，指令寄存器，存放当前执行的指令。
· PC，程序计数器，存放下一条指令的地址，并具备自动加1的功能。
一般的运行顺序，
PC（获取指令）-> IR（解析指令） -> CU（执行指令）
