9、图灵机在计算机科学方面有两个巨大的贡献： 它清楚地定义了计算机能力的边界，也就是可计算理论； 它定义了计算机由哪些部分组成，程序又是如何执行的； 10、图灵机的内部构造： 图灵机拥有一条无限长的纸带...图灵机有一个读写头，读写头可以读取任意格子上的字符，也可以改写任意格子的字符； 读写头上面的盒子里是一些精密的零件，包括图灵机的存储、控制单元和运算单元； 11、冯诺依曼模型遵循了图灵机的设计，并提出了用电子元件构造计算机...，约定了用二进制进行计算和存储，并且将计算机结构分为以下五个部分： 输入设备 输出设备 内存 中央处理器 总线 12、冯·诺依曼体系结构的要点是：计算机的数制采用二进制。...计算机应该按照程序顺序执行。它采用存储程序方式，指令和数据不加区别，混合存储在同一个存储器中。数据和程序在内存中是没有区别的，它们都是内存中的数据。
眼看着要考试了，来预习一下计算机组成原理~ 内容杂乱，权当笔记，所有的资料都扔GitHub了。然后后面加了点调试的资料。
6．实验心得 第二次的计算机组成原理的实验课,实验内容甚至比上次更少，最让人印象深刻的是课件和《计算机组成原理实验指南》上对实验的操作存在错误，这个也更要求我们掌握实验原理能够真正理解实验本质。...2．实验设备 Dais-CMX16+计算机组成原理教学实验系统一台。...2．实验设备 Dais-CMX16+计算机组成原理教学实验系统一台； 计算机一台。...（2） 机器指令与基本模型机相同的情况下编写段式的微程序，上机调试掌握段概念运用。 2．实验设备 Dais-CMX16+计算机组成原理教学实验系统一台； 计算机一台。...2．实验设备 Dais-CMX16+计算机组成原理教学实验系统一台； 计算机一台。
目录 计算机的软硬件概念 计算机的程序结构 计算机体系结构和计算机组成 ---- 计算机的软硬件概念 我们知道计算机主要由软件和硬件两部分组成，硬件就是计算机的实体，如主机，外设等；软件主要由各类各类特殊功能的程序组成...同时软件还可分为系统软件和应用软件，系统软件主要用来管理整个计算机系统，主要包括语言处理程序，操作系统，网络软件等等，应用软件就是按任务需要编制的软件，比如我们的QQ微信和游戏等等。...计算机的程序结构 其中M0，M1组成了计算机的硬件，而M2，M3，M4组成了计算机软件部分。...计算机体系结构和计算机组成 计算机体系结构：程序员所见到的计算机系统的属性，概念性的结构与功能特性。 计算机组成：实现计算机体系结构所体现的属性。
数据的表示与运算数据表示常见二进制数据真值和机器数定点数的表示与运算概念点: 其实就是小数点定点数: 小数点的位置固定浮点数: 小数点的位置不固定类似于我们生活中使用的常数二进制浮点数: 类似于科学计数法例子...+零 0.0000000 -零 1,1111111所以0的反码整数在计算机内部也有两种表示形式列子若机器字长为n+1位，则尾数为n位我们假设机器字长为8位。...1.1100000 X度=1.0011111反码的用途(1) 其中一个用途就是“原码”转换成“补码”的一个中间状态(2) 还可以应用于系统环境设置,如linux平台的目录和文件的默认权限的设置，就是使用反码原理补码有符号数的定点表示...-正一负+负正-正一正+负负-负一负+正补码加减法使用补码进行加法运算,当结果不超过机器的表示范围时,有以下结论:用补码表示的两数进行加法运算,其结果仍为补码;X+Y补=X补土Y补(mod2);符号位与数值位一样参与运算符号位与数值位按同样规则一起参与运算...在一台计算机中,所有数据的R 都是相同的,因此不需要在每个数据中表示出来。
绪论计算机硬件结构早期冯诺依曼机概念指令以二进制代码的形式事先输入计算机的主存储器，主存里面存贮的不仅有数据还有指令，而且他们的形式都是相同的组成部分存储器:计算机的存储部件，存放程序和数据控制器: 计算机的控制器...: 计算机的指挥中心指挥中心运算器: 计算机的执行部件，算术运算 (+、-) 逻辑运算 (与，或，异或等)输出设备: 将计算机处理结果以人类所能接受形式或其他系统所要求的信息形式输出输入设备: 将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入计算机特点...(1)计算机由五大部件组成(2) 指令和数据以同等地位存储在存储器中，并按地址寻问(3) 指令和数据均以二进制代码表示(4)指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置...通常，指令是顺序执行的，在特定条件下可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(6) 早期的冯·诺依曼机以运算器为中心，输入/输出设备通过运算器与存储器传送数据现代计算机(1) 以存储器为核心(2)CPU...，等于总线 位宽 与 工作频率 的乘积。
作为IT行业从事人员，在大学学的基础课程中就有计算机组成原理，由这门课从此踏上学习计算机的旅途，时过境迁，温故而知新。那么什么是计算机组成原理，今天就来回忆回忆其中的一些知识点。...指的是计算机硬件组成的基本原理和结构，包括计算机内部各个组成部分的功能、连接方式、数据传输方式、存储方式、控制方式等方面的原理。 计算机组成原理的主要研究内容包括以下几个方面： 1....输入输出系统：输入输出系统是计算机系统中与外部设备交互的重要部分，包括各种设备接口、设备控制器、驱动程序等。...了解计算机内部结构和工作原理：学习计算机组成原理可以让我们深入了解计算机的内部结构和工作原理，理解计算机硬件的组成和功能。...学习之前可以了解下离散数学、数据结构等基础知识，学习下C语言、选择一本好的教材学习、理论与结合结合，这里推荐几本经典书籍： 1.《计算机组成与设计：硬件/软件接口》，作者：David A.
1.计算机系统的组成 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成。 计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。...是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的，实实在在存在的物理实体。...计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。...2.计算机硬件系统组成和基本工作原理 ---- 计算机硬件系统具体主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成....而逻辑运算是指“与”、“或”、“非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。在计算机中，任何复杂运算都转化为基本的算术与逻辑运算，然后在运算器中完成。
它是CPU芯片内部寄存器与寄存器之间、寄存器与ALU之间的公共连接线系统总线系统总线是计算机系统内各功能部件 (CPU、主存、I/O接口)之间相互连接的总线。...1) 数据总线用来传输各功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线，其位数与机器字长、存储字长有关2) 地址总线用来指出数据总线上的源数据或目的数据所在的主存单元或IO端口的地址，它是单向传输总线，地址总线的位数与主存地址空间的大小有关通信总线通信总线是用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统...按时序控制分类:(操作与定时具体说)同步总线: 总线控制方式由计算机内部的统一的时钟异步总线: 通过各设备之间的请求与回答信号系统总线的结构单总线结构优点: 结构简单，成本低，易于接入新的设备缺点: 带宽低...计算机有一个统一的时钟，以控制整个计算机的各个部件，总线也要受此时钟的控制。总线的工作频率总线上各种操作的频率，为总线周期的倒数若总线周期=N个时钟周期，则总线的工作频率=时钟频率/N。...PCI总线是一个与处理器时钟频率无关的高速外围总线，属于局部总线。PCI总线可通过桥连接实现多层 PCI 总线。PCI-Express (PCI-E) 。
目录 冯·诺依曼计算机的特点 计算机硬件框图 系统复杂性管理的方法（3’Y） 计算机的工作步骤 上机前的准备 计算机的工作过程 存储器的基本组成 运算器的基本组成及操作过程 控制器 ---- ...计算机组成原理课程笔记。 ...冯·诺依曼计算机的特点 冯·诺依曼计算机主要由以下6个特点组成，其中存储程序较为重要，我们也会主要讲解一下。...计算机由五大部件组成 指令和数据用二进制表示 指令由操作码和地址码组成 以运算器为中心 指令和数据以同等地位存于存储器， 可按地址寻访 存储程序 计算机硬件框图 这个是冯诺依曼计算机结构框图...加法 即将 [ACC] 看作被加数，先从主存中取一个存放在地址号单元内的加数 [M] ，送至运算器的 寄存器中，然后将被加数 [ACC] 与加数 [X] 相加，结果（和）保留在 ACC
这里的“事情”，在计算机里就是处理的数据或者执行的程序指令。...这些机器码由“0”和“1”组成的机器语言表示。这一条条机器码，就是一条条的计算机指令。这样一串串的16进制数字，就是我们CPU能够真正认识的计算机指令。 ?...它就是用来存放下一条需要执行的计算机指令的内存地址。 第二个是指令寄存器（Instruction Register），用来存放当前正在执行的指令。...拆解程序执行 实际上，“C语言代码-汇编代码-机器码” 这个过程，在我们的计算机上进行的时候是由两部分组成的。...第一个部分由编译（Compile）、汇编（Assemble）以及链接（Link）三个阶段组成。在这三个阶段完成之后，我们就生成了一个可执行文件。
了解指令指令系统每种计算机系统均有一组指令提供给用户使用指令般由操作码和地址码两部分构成，其中操作码在前，地址码在后，地址码的个数可变|操作码OP| 地址码|操作码是指明指令操作性质的命令码,它提供指令的操作控制信息...$(ACC) OP (A_1)->ACC$，约定目的地址为ACC，完成一条指令访存2次零地址指令1) 不需要操作数的指令，如空操作指令、停机指令、关中断指令等2) 零地址的运算类指令仅用在堆栈计算机中。...双字长指令按操作类型分类数据传送类数据传送目的LOAD 作用:把存储器中的数据放到寄存器中STORE 作用: 把寄存器中的数据放到存储器中运算类算术逻辑操作算术:加、减、乘、除、增1、减1、求补、浮点运算、十进制运算逻辑: 与、...--|--------||OP|看情况|A|CPU执行:取指令访存1次执行指令访存o次不考虑存放结果共访存1次优点:指令在执行阶段不访问主存，只访问寄存器，指令字短且执行速度快缺点: 寄存器价格昂贵，计算机中寄存器个数有限寄存器间接寻址寄存器...看情况|A|CPU执行:取指令访存1次执行指令访存1次不考虑存放结果共访存2次优点: 比一般的间接寻址快很多缺点: 寄存器价格昂贵，而且在执行阶段需要访问主存变址寻址有效地址EA等于指令字中的形式地址A与变址寄存器
优点是与直接寻址相比，扩大了操作数的寻址范围，并且便于编程，缺点在于指令的执行阶段需要访存多次，致使指令执行时间延长。...由于地址字段只需指明寄存器编号（计算机中寄存器数有限），故指令字较短，节省了存储空间，因此寄存器寻址在计算机中得到广泛应用。...与寄存器寻址相比，指令的执行阶段还需访问主存。与间接寻址相比，因有效地址不是存放在存储单元中，而是存放在寄存器中，故称其为寄存器间接寻址，比间接寻址少访存一次。...图7 基址寻址示意图 8.变址寻址 变址寻址与基址寻址极为相似。其有效地址EA等于指令字中的形式地址A与变址寄存器IX的内容相加之和，即EA=A+(IX)。...9.相对寻址 相对寻址的有效地址是将程序计数器PC的内容（即当前指令的地址）与指令字中的形式地址A相加而成，即EA=(PC)+A。
中断的原理在中断传送方式下，外部设备具有申请CPU服务的主动权。...DMA传送过程预处理数据传送后处理通道方式外部设备外部设备外部设备也称外围设备，是除了主机以外的、能直接或间接与计算机交换信息的装置输入设备:用于向计算机系统输入命令和文本、数据等信息的部件。...键盘和鼠标是最基本的输入设备输出设备:用于将计算机系统中的信息输出到计算机外部进行显示、交换等的部件。显示器和打印机是最基本的输出设备。外存设备:是指除计算机内存及CPU缓存等以外的存储器。...解决主机与外设时序配合问题，协调不同工作速度的外设和主机之间交换信息，以保证整个计算机系统能统一、协调地工作。进行地址译码和设备选择。...外设与主机两者的电平、数据格式都可能存在差异，接口应提供计算机与外设的信号格式的转换功能，如电平转换、并/串或串/并转换、模/数或数/模转换等传送控制命令和状态信息。
文章目录 （三）计算机组成原理——总线 总线的基本概念 单总线 双总线 面向CPU 以存储器为中心 总线的分类 片内总线 系统总线 数据总线 地址总线 控制总线 通信总线 总线特性及性能指标...三总线 四总线 总线控制 总线判优控制 链式查询 计数器定时查询 独立请求方式 总线通信控制 同步通信 特点 异步通信 不互锁 半互锁 全互锁 半同步通信 分离式通信 特点 总结 （三）计算机组成原理...原因很简单，就是我们的计算机中有许多的设备，如果使用分散连接，也就是每两个设备之间互相连接，那样会造成大量的线路连接，而且还不利于添加删减设备。...通信总线 这类总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信。主要分为串行通信和并行通信。串行通信是指数据在单条位宽的传输线上，一位一位地按顺序分时传送。...图4.2 双总线 三总线 如果将速率不同的 I/0 设备进行分类，然后将它们连接在不同的通道上，那么计算机系统的 工作效率将会更高，由此发展成多总线结构。接下来我们来介绍两种三总线模式。
次 【6】在存储器中，数据和指令程序以二进制的形式进行存放 这点我们学过数字电路的可以知道，二进制0和1，0代表低电平，1代表高电平，CPU使用0和1对外围器件进行控制，进而驱动相应的电路工作，那么计算机也是一样的
1TFlop/s=每秒一万亿次浮点运算 $$ 大型计算机 又称大型机、大型主机、主机等 具有高性能， 可处理大量数据与复杂的运算 在大型机市领域，IBM占据着很大的份额 迷你计算机(服务器) 也称小型机...工作站 高端的通用微型计算机，提供比个人计算机更强大的性能 类似于普通台式电脑，体积较大，但性能强劲 微型计算机 又称为个人计算机，是最普通的一类计算机 从构成的本质来上，个人计算机与前面的分类无异 计算机的体系与结构...程序翻译与程序解释 较为高级的计算机语言L1、较为低级的计算机语言L0 程序翻译 使用较为高级的计算机语言L1进行程序逻辑描述， 需要生成较为低级的计算机语言L0使计算机实际执行。...总结 计算机执行的指令都是L0 翻译过程生成新的L0程序，解释过程不生成新的L0程序 解释过程由L0编写的解释器去解释L1程序 计算机的层次与编程语言 硬件逻辑层 门、触发器等逻辑电路组成，属于电子工程的领域...微程序机器层 编程语言是微指令集 微指令所组成的微程序直接交由硬件执行 传统机器层 编程语言是CPU指令集(机器指令) 编程语言和硬件是直接相关 一条机器指令对于一个微程序、一个微程序对应一组微指令
计算机组成原理实验解析 于2021年12月7日2021年12月7日由Sukuna发布 数据表示实验 第一关:汉字转换 区位码+2020H=国标码 那么根据补码原理，国标-2020H = 国标+FFFFH...检查命中:检查命中的原理就是,先看这个主存地址属于哪一组,然后在这个组内部的4个元素一一进行比较,找到和哪个tag是一样的.
计算机会为每一种可能会发生的异常，分配一个异常代码（Exception Number）。有些教科书会把异常代码叫作中断向量（Interrupt Vector）。...这些信号呢，在组成原理里面，我们一般叫作发生了一个事件（Event）。CPU在检测到事件的时候，其实也就拿到了对应的异常代码。...计算机在内存里，会保留一个异常表（Exception Table）。
计算机系统 现代计算机一般基于Von Neumann体系结构，它的特点是：CPU和memory是两个主要组成部分。memory保存数据和指令，CPU从memory中取指令并负责执行。...计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统又称为裸机，软件系统是指计算机运行所需的各种程序。 没有硬件谈不上计算机，没有软件的计算机无法工作。“硬件+软件”才能称之为完整的计算机系统。...image.png PS：内存与外存最根本的区别是否能被CPU直接寻址（是否在总线内）。Flash、EEPROM、RAM都是物理介质层面的概念，内存、外存是计算机结构层面的概念。...通俗地讲，/O是计算机与外界联系的桥梁，没有了I/O，计算机和人类只能各玩各的。 4、Bus总线 Bus的作用是把计算机的各功能单元联系到一起（并允许它们交换数据）、将计算机与外设连接到一起。...总线是传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照所传输的信息种类，总线可分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。
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