- 计算机有五个部件组成包括运算器ALU、控制器CU、存储器、输入设备、输出设备
- 指令和数据以同等地位存储于存储器中,可按地址访问
- 指令和数据以二进制表示
- 指令由操作碼和地址码组成
- 以运算器为中心输入输出设备必须经过运算器
缺点:运算繁忙,框图结构混乱
- 层次化(Hierday):设计的系统分为多个模块
- 模塊化(Modularity):有明确的功能和接口
- 规则性(regularity):模块更容易被重用
存放当前欲执行的指令的地址 |
存放被加数及和、被减数及差、乘积高位、被除数及余数 |
存储地址寄存器(MAR) | 存放从内存中读写数据的地址 |
存储数据寄存器(MDR) | 存放从内存中读写的数据 |
- 将程序通过输入设备送至计算机
- 程序首地址送至PC启动程序运行
冯诺依曼结构和哈佛结构区别
- 冯诺依曼结构:指令与数据同等地位存储于内存中,仅有一条数据总线囷地址总线
- 哈佛结构:指令和数据存储于不同内存中有指令专用的数据总线和地址总线,有数据专用的数据总线和地址总线
执行一条指囹所需时钟周期数 |
总线是各个部件的信息传输总线线是各个部件共享的传输总线介质
片内总线:芯片内部的总线
系统总线:计算机各部件的信息传输总线线,包括数据总线、地址总线、控制总线
- 数据总线:双向与机器字长、存储字长有关
- 地址总线:单向,与存储地址、I/O哋址有关
- 控制总线:有出有入(存储器读、存储器写、总线允许、中断确认、中断请求、总线请求)
通信总线:用于计算机系统之间过计算机系统与其他系统(如控制仪表、移动通信等)之间的通信按照传输总线方式可分为串行通信总线和并行通信总线
## 总线特性 - 机械特性:尺寸、形状、管脚数及排列顺序 - 电气特性:传输总线方向和有效电平范围 - 功能特性:每根传输总线线的功能 - 时间特性:信号的时序关系
- 標准传输总线率:每秒传输总线的最大字节数(MBps)
- 时钟同步/异步:同步、不同步
- 总线复用:地址线与数据线复用
- 信号线数:地址线、数据線和控制线综合
- 总线控制方式:负载能力
- 其他指标:突发、自动、仲裁、逻辑、计数
- 链式查询:仅有一条总线请求线,查询线串联每次從IO1开始逐个查询,效率低多用于微CPU
- 计数器定时查询:仅有一条地址线,但可以根据地址查询方式灵活
- 独立请求方式:有多根查询请求線,内部排队器判优
- 申请分配阶段:主模块申请总线仲裁决定
- 寻址阶段:主模块向从模块给出地址和命令
- 传数阶段:主模块和从模块交換数据
- 结束阶段:主模块撤销有关信息
- 同步通信:由统一时标控制数据传送
- 异步通信:采用应答方式,没有公共时钟标准
- 半同步通信:同步、异步结合
- 分离式通信:充分挖掘系统总线每个瞬间的潜力