计算机知识（咬文嚼字系列）：计算机系统的硬件组成

计算机的硬件组成：

  计算机系统由软件和硬件组成的，硬件由控制器，运算器，存储器，输入输出设备五个分类组件所组成； 其中控制器和运算器集成到CPU

CPU的功能：

  程序控制：通过指令执行来控制程序的执行顺序，这是CPU的重要功能

  操作控制：CPU产生每条指令的操作信号，并且将指令送到对应部件，由各个部件完成对应的操作

  时间控制：CPU对各种操作进行时间上的控制，即指令执行过程中操作信号的出现时间，持续时间及出现时间顺序进行时间控制

  数据处理：CPU对数据进行算术运算和逻辑运算等方式进行加工处理，数据加工处理的结果会被人们利用，对数据加工处理结果是CPU最根本的任务

CPU的组成：

  运算器：

    ALU（算术逻辑单元):执行所有算术运算，逻辑运算

    AC （累加寄存器)： 通用寄存器在ALU进行工作的时候提供一个工作区给ALU

    DR（数据缓冲寄存器）：内存储器进行读写操作，DR暂时存放内存储器读写的一条指令或一个数据字，将不同时间段的读写数据分离开来。提供做为CPU和内存，外部设备的数据中转站。

    PSW（状态条件寄存器）：保存逻辑运算指令和算术运算指令的结果建立起来的各种条件码内容

      C：结果进位标志

      V：结果溢出标志

      Z：结果为零标志

      N：结果为负标志

      I：中断标志

      D：方向标志

      ?：单步标志

  控制器：运算器只能完成算术逻辑运算，但是控制器不但要完成计算机的正确执行，而且要能处理异常事件。分为指令控制，时序控制，总线控制，中断控制

    IR（指令寄存器）：CPU执行一条指令，先从内存储器取出放到缓冲寄存器（DR）然后放到IR暂存，最后通过IR解析出微操作指令控制其他组成部件工作

    PC (程序计数器）：寄存信息和计数两种功能，程序起始地址送入PC，因此PC的内容是程序第一条指令的内容，修改则是加1，转移则是加上转移的位移量得到

    AR（地址寄存器）：由于内存和CPU有速度上面的差异，所以需要使用AR保存地址信息，直到内存读写操作完成为止

    ID（指令译码器）：指令包括操作码和地址吗两部分，为了能执行任何给定的指令，必须对操作吗进行分析，以便识别完成的操作

  寄存器组：

    通用/专用寄存器：控制器和运算器里面的寄存器是专用寄存器，而程序员所使用的是专用寄存器。

 

标签：计算机系统,控制器,逻辑运算,咬文嚼字,硬件,指令,寄存器,CPU,运算器
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