計算機組成原理(現代計算機細分組成框圖)

2020-10-09 13:00:08

一、現代計算機組成框圖

組成框圖如下:
框圖1

現代計算機主要由三大部分組成:主記憶體儲器、CPU、I/O裝置,這三部分都是一個計算機能夠工作的必不可少的部分。其中,CPU主要實現控制和運算功能,分為了算術邏輯單元和控制單元。

二、細化的計算機組成框圖

細化組成框圖如下:
框圖2
這是更加細分的計算機組成框圖了,可以實現基本的取值、運算和輸出功能了,下面詳細介紹一下。

  • CPU分為運算器和控制器;
  • 運算器中包括ACC累加器,MQ乘商暫存器,ALU算術邏輯單元,X運算元暫存器;
  • 控制器分為IR指令暫存器、PC程式計數器、CU分析指令;
  • 主記憶體儲器分為M主記憶體儲體,MDR記憶體資料暫存器,MAR記憶體地址暫存器。

實現一個取值的操作或者存值的操作至少需要分為9個步驟:
1、首先PC中獲得了當前欲執行指令的地址,然後需要到主記憶體儲器的MAR中取獲得指令的地址;
2、然後到主記憶體儲器的主記憶體儲體中尋找指令;
3、找到指令後放到MDR中;
4、再又MDR將指令傳送給IR指令暫存器中;
5、然後IR將指令遞交給CU進行指令分析;
6、指令分析完成後,開始取值:IR先向主記憶體儲器的MAR中存取到值的地址;
7、再使用地址到主記憶體儲器的主記憶體儲體中尋找值;
8、找到值後放到MDR記憶體資料暫存器中;
9、最後一步,將得到的值傳送給運算器中進行運算。