计算机体系结构概述


在系统架构设计师考试中分值占比约三四分。主要考点包括:指令系统、存储系统、校验码技术、总线概念。


一、计算机硬件组成

1.主机组成

  • 主机包括CPU与主存(内存)。
  • CPU由运算器与控制器组成。

2.存储器分类

存储器分为两个层级:主存(内存)与辅存(外存)。

3.输入输出设备

如键盘、鼠标、显示器、打印机等,仅需了解基本概念。

二、CPU内部结构与功能

1.主要部件

包括CPU与主存储器(内存)。

2.运算器核心部件

  • 算术逻辑运算单元(ALU)负责执行运算。
  • 累加寄存器(AC)为ALU提供工作区,用于暂存数据与中间结果。

3.控制器核心部件

  • 控制单元(CU)控制运算器执行操作。
  • 时序部件产生控制信号,协调各部件工作。

4.状态条件寄存器(PSW)

用于记录运算状态,如溢出、中断响应等信息。

三、程序计数器(PC)与指令执行流程

1.程序计数器作用

存放下一条要执行的指令在内存中的地址。

2.指令执行流程

  • 根据PC指向的地址,从地址寄存器(MAR)中取出指令。
  • 将指令送入数据缓冲寄存器,再传至指令寄存器。
  • 指令译码器对指令进行翻译。若为加法指令,则取出操作数放入AC执行运算。

文章作者: darebeat
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