冯·诺依曼体系结构+CPU的组成 (详解) |
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冯·诺依曼体系结构
依据冯诺依曼体系结构对计算机组成的描述:计算机应包括运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备五大部分;而运算器与控制器现都集成在CPU中。 CPU中央处理器 :进行算术运算和逻辑判断 存储器:分为外存和内存 输入设备:用户给计算机发号施令的设备(键盘、麦克风、网卡、手写笔) 输出设备:计算机给用户汇报结果的设备(显示器、打印机、音箱)
存取速度: CPU(包含寄存器,缓存) > 内存 > 硬盘; 存储空间: 硬盘 > 内存 > CPU(包含寄存器,缓存); 制造成本: CPU(包含寄存器,缓存) > 内存 > 硬盘。 CPU的组成ALU+CU+寄存器+时钟=CPU ALU:算术逻辑单元,是计算机中进行算数、逻辑运算的核心部件,是计算机的数学大脑。 CU:控制单元,驱动ALU进行具体的计算工作。 寄存器:CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域,用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。 寄存器就像你的口袋,可以放一些最常用或马上要用的东西。它的容量有限,但装东西、取东西很便捷。内存就像你的书包,可以放更多的东西,空间大但去取东西会浪费更多的时间。时钟:协调CPU内部所有部件同步地工作。 指令指导CPU进行工作的命令,主要由操作码+被操作数组成。其中操作码用来表示要做什么动作,被操作数是本条指令要操作的数据,可能是内存地址、寄存器编号等。 指令周期:CPU取出并执行一条指令所需的全部时间。 |
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