唐朔飞-计算机组成原理课件1

计算机组成原理前言为配合由高等教育出版社出版的面向21世纪课程教材《计算机组成原理》教学和自学的需要，由该教材作者哈尔滨工业大学唐朔飞教授亲自设计并主持指导，与该校张丽杰副教授和刘思利硕士生共同研究制作的与该教材配套的《计算机组成原理CAI软件》，又称电子教案，其主要特点如下。1.该软件以高密度光盘为载体，记录了用Office软件中的Powerpoint制作的全部演示文稿，可以动画播放。2.该软件与《计算机组成原理》教材在体系上完全一致，按教材的章节顺序编制。3.该软件以课堂教学为依托，帮助读者边阅读边思考，通过点击鼠标，逐行显示干练的文字和简明的图表，既可从文稿中对教材的重点和难点深刻理解，又可从视图中看到动态的信息流动过程，形象地理解各种电路的工作原理和设计思路。4.该软件在操作上可根据实际需要，自行点击鼠标控制播放速度，以满足不同读者各自所需的思考时间。5.该软件可作为从事该课程教学的老师备课的好帮手，也可成为学生自学、复习辅导的良师。此软件已在哈尔滨工业大学课堂教学上使用，效果良好。由于时间仓促，难免有不完善之处，敬请读者提出宝贵意见。唐朔飞2003年8月第一章计算机系统概论1.1计算机系统简介1.4本书结构1.3计算机硬件的主要技术指标1.2计算机的基本组成0000010000001000打印停机取数α[α]ACC存数β[ACC]β加γ[ACC]+[γ]ACC乘δ[ACC]×[δ]ACC指令格式举例1.2操作码地址码[]打印机指令和数据存于主存单元的地址指令注释操作码地址码00000010000001000取数x至ACC10001000000001001乘a得ax存于ACC中20000110000001010加b得ax+b,存于ACC中30001000000001000乘x得（ax+b)x,存于ACC中40000110000001011加c得ax2+bx+c,存于ACC50000100000001100将ax2+bx+c存于主存单元60001010000001100打印7000110停机8x原始数据x9a原始数据a10b原始数据b11c原始数据c12存放结果1.2计算ax2+bx+c程序清单ACCMQX2.计算机的解题过程(1)运算器的基本组成及操作过程1.2运算器MQACCALUX被加数被减数被除数乘数商加数减数被乘数除数加法减法乘法除法和差余数乘积高位乘积低位运算器MQACCALUXACC被加数ACC初态①加法操作过程1.2[ACC]+[X]ALU[M]XXACCACC指令加M1.2②减法操作过程运算器MQACCALUX指令减MACC被减数ACC初态[M]XX[ACC]-[X]ALUACCACC运算器MQACCALUXACCACC被乘数初态1.2ACCMQ[M]MQ指令乘M③乘法操作过程X[ACC]X00ACCALU[X]×[MQ]ACC∥MQACCMQ运算器MQACCALUXACC被除数ACC初态1.2[ACC]÷[X]ALUMQACCMQ余数在ACC中指令除M[M]XX④除法操作过程存储体大楼存储单元存放一串二进制代码存储字存储单元中二进制代码的组合存储字长存储单元中二进制代码的位数每个存储单元赋予一个地址号按地址寻访–存储单元–存储元件（0/1）–房间–床位（无人/有人）(2)存储器的基本组成1.2主存储器存储体MARMDRMARMDR存储单元个数16存储字长8设MAR=4位MDR=8位1.2存储器地址寄存器反映存储单元的个数存储器数据寄存器反映存储字长(2)存储器的基本组成主存储器存储体MARMDR第一篇概论1.4本书结构内部互连ALUCU寄存器中央处理单元寄存器解码器控制单元排队逻辑控制存储器第二篇计算机系统硬件结构第三篇CPU第四篇CU计算机I/O系统总线存储器CPU