微型计算机基础1

1、计算机组成原理计算机组成原理毕琳毕琳第第章章 计算机系统概论计算机系统概论第第章章 系统总线系统总线第第章章 存储器存储器第第章章 输入输出系统输入输出系统第第章章 计算机的运算方法计算机的运算方法第第章章 指令系统指令系统第第章章 CPU 的结构和功能的结构和功能第第章章 控制单元的功能控制单元的功能第第10章章 控制单元的设计控制单元的设计第第章章 计算机的发展及应用计算机的发展及应用第第章章 计算机系统概论计算机系统概论1.1 计算机系统简介计算机系统简介1.4 本书结构本书结构1.3 计算机硬件的主要技术指标计算机硬件的主要技术指标1.2 计算机的基本组成计算机的基本组成1.1 计算机

2、系统简介计算机系统简介由具有各类特殊功能由具有各类特殊功能的信息（程序）组成的信息（程序）组成1. 计算机系统计算机系统计算机系统计算机系统计算机的实体，计算机的实体，如主机、外设等如主机、外设等一、一、 计算机的软硬件概念计算机的软硬件概念硬件硬件软件软件 通过一个例子来建立对计算机的主通过一个例子来建立对计算机的主要组成和工作原理的感性认识。要组成和工作原理的感性认识。 假设给一个算盘、一张带有横格的假设给一个算盘、一张带有横格的纸和一支笔，要求我们计算纸和一支笔，要求我们计算y=ax+b-c这样一个题目。这样一个题目。Y = ax + b - c硬件组成要素硬件组成要素n控制器：人的大脑

3、的操作控制功能控制器：人的大脑的操作控制功能n运算器：算盘运算器：算盘n存储器：纸存储器：纸n输入设备：笔输入设备：笔n输出设备：纸输出设备：纸用户利用计算机来解决某些问题所编制的程用户利用计算机来解决某些问题所编制的程序序,如工程设计程序、数据处理程序、自动如工程设计程序、数据处理程序、自动控制程序、企业管理程序、情报检索程序、控制程序、企业管理程序、情报检索程序、科学计算程序等等。随着计算机的广泛应用科学计算程序等等。随着计算机的广泛应用,这类程序的种类越来越多。这类程序的种类越来越多。用来管理整个计算机系统，简化程序设计用来管理整个计算机系统，简化程序设计,简化使用方法简化使用方法,提高

4、计算机的使用效率提高计算机的使用效率,发挥发挥和扩大计算机的功能及用途的软件。和扩大计算机的功能及用途的软件。 系统软件系统软件应用软件应用软件软软件件各种服务性程序,如诊断程序、排错程序、练习程序等；语言程序,如汇编程序、编译程序、解释程序等；操作系统；数据库管理系统；网络软件目的程序目的程序 直接用机器语言编写程序直接用机器语言编写程序,这种编写程序的方式称为手编程序。这种编写程序的方式称为手编程序。 汇编程序汇编程序 用一些约定的文字、符号和数字按规定的格式来表示各种不同的指令用一些约定的文字、符号和数字按规定的格式来表示各种不同的指令,然后再用这些特殊符号表示的指令来编写程序然后再用这

5、些特殊符号表示的指令来编写程序,这就是所谓的这就是所谓的汇编语言汇编语言。源程序源程序为了进一步实现程序自动化和便于程序交流为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机也能很方便地使用计算机,人们又创造了各种接近于数学语言的人们又创造了各种接近于数学语言的算法语算法语言言。 算法语言算法语言是指按实际需要规定好的一套基本符号以及由这套基本符是指按实际需要规定好的一套基本符号以及由这套基本符号构成程序的规则。比较接近数学语言号构成程序的规则。比较接近数学语言,直观通用直观通用,与具体机器无关与具体机器无关,只要只要稍加学习就能掌握稍加

6、学习就能掌握,便于推广使用计算机。便于推广使用计算机。 用算法语言编写的程序称为用算法语言编写的程序称为源程序源程序，这种源程序是不能由机器直，这种源程序是不能由机器直接识别和执行的，必须给计算机配备一个即懂算法语言又懂机器语言接识别和执行的，必须给计算机配备一个即懂算法语言又懂机器语言的的“翻译翻译”，才能把源程序翻译为机器语言：，才能把源程序翻译为机器语言： （1） 计算机配置一套用机器语言写的计算机配置一套用机器语言写的编译程序编译程序，它把源程序翻译成，它把源程序翻译成目的程序，然后机器执行目的程序目的程序，然后机器执行目的程序,得出计算结果。但由于目的程序得出计算结果。但由于目的程序

7、一般不能独立运行，还需要一种叫做一般不能独立运行，还需要一种叫做运行系统运行系统的辅助软件来帮助。通的辅助软件来帮助。通常，把常，把“编译程序编译程序+运行系统运行系统”称为称为编译系统编译系统。 （2） 使源程序通过所谓的使源程序通过所谓的解释系统解释系统进行解释执行，特点是对源程序进行解释执行，特点是对源程序的语句逐条解释、逐条执行。它不是编出目的程序后再执行，而是直的语句逐条解释、逐条执行。它不是编出目的程序后再执行，而是直接边解释、边执行语句，进而逐步得出计算结果。接边解释、边执行语句，进而逐步得出计算结果。操作系统操作系统 操作系统实质上是一种计算机操作系统实质上是一种计算机资源管理

8、软件资源管理软件，用来管理计算机资用来管理计算机资源源( (如处理器、内存、外部设备和各种编译、应用程序如处理器、内存、外部设备和各种编译、应用程序等等) )和自动调度和自动调度用户的作业程序用户的作业程序, ,而使多个用户而使多个用户或多个任务或多个任务能有效地共用一套计算机系能有效地共用一套计算机系统统，充分发挥计算机资源的效率。，充分发挥计算机资源的效率。 无操作系统的机器通常被称作无操作系统的机器通常被称作“裸机裸机”。 操作系统目前大致分为操作系统目前大致分为批处理操作系统批处理操作系统、分时操作系统、网络操作分时操作系统、网络操作系统系统、实时操作系统实时操作系统 等多种。等多种。

9、 计算机计算机高级语高级语言程序言程序目标目标程序程序结果结果翻译翻译运行运行2. 计算机的解题过程计算机的解题过程实际机器实际机器 M1机器语言程序机器语言程序用机器语言解释操作系统用机器语言解释操作系统用微指令解释机器指令用微指令解释机器指令由硬件直接执行微指令由硬件直接执行微指令虚拟机器虚拟机器 M2实际机器实际机器 M1微程序机器微程序机器 M0二、计算机系统的层次结构二、计算机系统的层次结构高级语言高级语言虚拟机器虚拟机器 M3汇编语言汇编语言虚拟机器虚拟机器 M2操作系统操作系统虚拟机器虚拟机器机器语言机器语言实际机器实际机器 M1微指令系统微指令系统微程序机器微程序机器 M01.

10、 1. 微程序设计级微程序设计级 M0M0 这是一个实在的硬件级，它由机器硬件直接执行微命令。如果某一个这是一个实在的硬件级，它由机器硬件直接执行微命令。如果某一个应用程序直接用微命令来编写，那么可在这一级上运行该应用程序。应用程序直接用微命令来编写，那么可在这一级上运行该应用程序。2. 2. 机器级机器级 M1M1也称为机器语言级，由微程序解释机器指令系统。这一级也是硬件级。也称为机器语言级，由微程序解释机器指令系统。这一级也是硬件级。3. 3. 操作系统级操作系统级 M2M2由操作系统程序实现。这些操作系统由机器指令和广义指令组成，这由操作系统程序实现。这些操作系统由机器指令和广义指令组成

11、，这些广义指令是操作系统定义和解释的软件指令，所以这一级也称为软硬些广义指令是操作系统定义和解释的软件指令，所以这一级也称为软硬件混合级。件混合级。4. 4. 汇编语言级汇编语言级 M3M3 给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂性。这给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂性。这一级由汇编程序支持和执行。如果应用程序采用汇编语言编写，则机器一级由汇编程序支持和执行。如果应用程序采用汇编语言编写，则机器必须要有这一级的功能；如果应用程序不采用汇编语言编写，则这一级必须要有这一级的功能；如果应用程序不采用汇编语言编写，则这一级可以不要。可以不要。 5. 5. 高级语言级

12、高级语言级 M4M4 面向用户，为方便用户编写应用程序而设置的。这一级由各种高级面向用户，为方便用户编写应用程序而设置的。这一级由各种高级语言编译程序支持和执行。语言编译程序支持和执行。 用编译程序翻译用编译程序翻译成汇编语言程序成汇编语言程序用汇编程序翻译用汇编程序翻译成机器语言程序成机器语言程序用机器语言解释操作系统用机器语言解释操作系统用微指令解释机器指令用微指令解释机器指令由硬件直接执行微指令由硬件直接执行微指令软软件件硬硬件件虚拟机器虚拟机器 M4虚拟机器虚拟机器 M3虚拟机器虚拟机器 M2实际机器实际机器 M1微程序机器微程序机器 M0软件与硬件的逻辑等价性软件与硬件的逻辑等价性

13、软件的特点软件的特点 易于实现各种逻辑和运算功能，但是常受到速度指标和软件容易于实现各种逻辑和运算功能，但是常受到速度指标和软件容 量的制约；量的制约；硬件的特点硬件的特点 可以高速实现逻辑和运算功能，但是难以实现复杂功能或计算，可以高速实现逻辑和运算功能，但是难以实现复杂功能或计算， 受到控制复杂性指标的制约。受到控制复杂性指标的制约。 随着大规模集成电路和计算机系统结构的发展，实体硬件机的功能范随着大规模集成电路和计算机系统结构的发展，实体硬件机的功能范围不断在扩大。各类容量大、价格低、体积小、可以改写的围不断在扩大。各类容量大、价格低、体积小、可以改写的只读存储器只读存储器提提供了软件固

14、化的良好物质手段。现在已经可以把许多复杂的、常用的程序供了软件固化的良好物质手段。现在已经可以把许多复杂的、常用的程序制作成所谓制作成所谓固件固件。就它的功能来说，是软件；但从形态来说，又是硬件。就它的功能来说，是软件；但从形态来说，又是硬件。 因此，本来通过软件手段来实现的某种功能，现在可以通过硬件来直接因此，本来通过软件手段来实现的某种功能，现在可以通过硬件来直接解释执行。进一步的发展，就是设计所谓解释执行。进一步的发展，就是设计所谓面向高级语言的计算机面向高级语言的计算机。这样的。这样的 计算机，可以通过硬件直接解释执行高级语言的语句而不需要先经过编译计算机，可以通过硬件直接解释执行高级

15、语言的语句而不需要先经过编译程序的处理。传统的软件部分，今后完全有可能程序的处理。传统的软件部分，今后完全有可能“固化固化”甚至甚至“硬化硬化”。 程序员所见到的计算机系统的属性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概念性的结构与功能特性计算机计算机体系结构体系结构计算机计算机组成组成实现计算机体系结构所体现的属性实现计算机体系结构所体现的属性有无乘法指令有无乘法指令如何实现乘法指令如何实现乘法指令（指令系统、数据类型、寻址技术、（指令系统、数据类型、寻址技术、I/OI/O机理）机理）（具体指令的实现）（具体指令的实现）三、三、计算机体系结构和计算机组成计算机体系结构和计算机组成

16、1.2 计算机的基本组成计算机的基本组成1. 计算机由五大部件组成计算机由五大部件组成3. 指令和数据用二进制表示指令和数据用二进制表示4. 指令由操作码和地址码组成指令由操作码和地址码组成6. 以运算器为中心以运算器为中心2. 指令和数据以同等地位存于存储器，指令和数据以同等地位存于存储器， 可按地址寻访可按地址寻访5. 存储程序存储程序一、冯冯诺依曼计算机的特点诺依曼计算机的特点5. 存储程序存储程序冯冯诺依曼计算机硬件框图诺依曼计算机硬件框图存储器存储器输入设备输入设备运算器运算器控制器控制器输出设备输出设备算术运算算术运算逻辑运算逻辑运算存放数据存放数据和程序和程序将信息转换成机将信息

17、转换成机器能识别的形式器能识别的形式将结果转换成将结果转换成人们熟悉的形式人们熟悉的形式指挥程序指挥程序运行运行冯冯诺依曼计算机硬件框图诺依曼计算机硬件框图存储器存储器输入设备输入设备运算器运算器控制器控制器输出设备输出设备运算器运算器+ +存储器存储器+ +控制器控制器+ +输入输入/ /输出设备。输出设备。各硬件部分的主要功能与特点各硬件部分的主要功能与特点： 1. 1. 运算器运算器运算器又称算术逻辑运算单元运算器又称算术逻辑运算单元（ALU），能进行加、减、乘、除，能进行加、减、乘、除等算术运算等算术运算, ,还可进行逻辑运算。还可进行逻辑运算。 目前，计算机中通常采用二进制数。这是因

18、为二进制数的运算目前，计算机中通常采用二进制数。这是因为二进制数的运算规律非常简单规律非常简单, ,在电子线路中比较容易实现。在电子线路中比较容易实现。 在运算中在运算中, ,当数的位数越多时当数的位数越多时, ,计算的精度就越高计算的精度就越高, ,但是位数越多但是位数越多, ,所需的电子器件也越多。目前计算机的运算器长度一般是所需的电子器件也越多。目前计算机的运算器长度一般是8 8位、位、1616位、位、3232位或位或6464位。位。2. 2. 存储器存储器存储器的功能存储器的功能: 存储数据和存储数据和数码化后数码化后的程序的程序。存储单元存储单元: : 在存储器中保存一个在存储器中保

19、存一个n位二进制数的位二进制数的n个触发器个触发器, ,组成一个组成一个 存储单元。存储单元。地址地址: : 存储器是由许多存储单元组成存储器是由许多存储单元组成, ,每个存储单元的编号每个存储单元的编号, ,称为地址。称为地址。存储容量存储容量: : 存储器所有存储单元的总数。通常用单位存储器所有存储单元的总数。通常用单位“KB、MB、GB”等表示等表示, ,如如6464KB,128,128KB,4,4MB等。存储容量越大等。存储容量越大, ,表示计算机记忆储存的表示计算机记忆储存的信息就越多。信息就越多。内存储器内存储器（主存）：（主存）：存放直接为存放直接为CPU提供服务的数据与程序的存

20、储器。提供服务的数据与程序的存储器。目前主要采用半导体型内存储器芯片。其特点为：工作速度较快，但是目前主要采用半导体型内存储器芯片。其特点为：工作速度较快，但是其存储容量比外存小，。其存储容量比外存小，。外存储器外存储器( (辅存）辅存）: : 为计算机配备的存储容量很大的辅助存储器，如：为计算机配备的存储容量很大的辅助存储器，如：磁盘存储器、光盘存储器等，其主要特点是存储容量大，价格便宜，但磁盘存储器、光盘存储器等，其主要特点是存储容量大，价格便宜，但是工作速度较慢。是工作速度较慢。3. 3. 控制器控制器控制器是计算机中发号施令的部件控制器是计算机中发号施令的部件, ,它控制计算机的各部件

21、有条不紊它控制计算机的各部件有条不紊地进行工作。其任务是对从内存中取出的指令逐条加以分析地进行工作。其任务是对从内存中取出的指令逐条加以分析, ,然后依次向然后依次向有关部件发出相关操作命令。有关部件发出相关操作命令。 控制器的基本任务控制器的基本任务 计算机进行计算时计算机进行计算时, ,指令必须是按一定的顺序一条接一条地进行。控指令必须是按一定的顺序一条接一条地进行。控制器的基本任务制器的基本任务, ,就是按照计算程序所排的指令序列就是按照计算程序所排的指令序列, ,先从存储器取出一条先从存储器取出一条指令，送到控制器中指令，送到控制器中, ,由控制器产生命令由控制器产生命令, ,控制进行

22、相应的操作，执行这条控制进行相应的操作，执行这条指令。接着从存储器取出第二条指令指令。接着从存储器取出第二条指令, ,再执行这第二条指令，依次类推。再执行这第二条指令，依次类推。 通常把取指令的这段时间叫做通常把取指令的这段时间叫做取指周期取指周期, ,而把执行指令的这段时间叫做而把执行指令的这段时间叫做执行周期执行周期，而这两个周期之和，称为该指令的而这两个周期之和，称为该指令的指令周期指令周期。 若干名词与基本概念若干名词与基本概念 （1 1） 计算程序计算程序计算机求解任何问题，都是化成一步一步简单的加、减、乘、除等算计算机求解任何问题，都是化成一步一步简单的加、减、乘、除等算术或逻辑基

23、本操作来做。每一步基本操作就用一条术或逻辑基本操作来做。每一步基本操作就用一条指令指令来控制实现来控制实现, ,而解而解算某一问题的一串指令序列算某一问题的一串指令序列, ,叫做该问题的计算程序叫做该问题的计算程序, ,简称为简称为程序程序。（2 2） 指令的形式指令的形式 每条指令必须明确告诉控制器每条指令必须明确告诉控制器, ,从存储器的那个单元取数从存储器的那个单元取数, ,并进行何种并进行何种操作。所以，指令的内容由两部分组成操作。所以，指令的内容由两部分组成, ,即即操作码操作码地址码地址码。前者确定操前者确定操作的性质，后者则指定操作前如何取操作数、或操作后结果存到哪里。作的性质，

24、后者则指定操作前如何取操作数、或操作后结果存到哪里。 操作码功能：操作码功能： 指出指令所进行的操作指出指令所进行的操作, ,如加、减、乘、除、移位、取数、存数等等如加、减、乘、除、移位、取数、存数等等; ;地址码功能：地址码功能： 表示参加运算的数据应从存储器的哪个单元取表示参加运算的数据应从存储器的哪个单元取, ,运算的结果应存到哪个单元。运算的结果应存到哪个单元。 （3）控制器的工作特征）控制器的工作特征 按照规定的指令序列按照规定的指令序列, , 从存储器依次取出各指令和数据从存储器依次取出各指令和数据, , 并控制各并控制各相关部件加以执行。相关部件加以执行。冯冯. .诺伊曼型计算机

25、诺伊曼型计算机：计算机总是根据事先编制好并放在存储器中的计算计算机总是根据事先编制好并放在存储器中的计算程序（即：存储程序），依次执行该程序指令，进而完成所对应的任程序（即：存储程序），依次执行该程序指令，进而完成所对应的任务。所以说：务。所以说：“存储程序控制存储程序控制”-冯冯. .诺伊曼型计算机的主要特点。诺伊曼型计算机的主要特点。(4) (4) 指令字和数据字指令字和数据字 由于计算机内部只使用由于计算机内部只使用0和和1两个二进制数字两个二进制数字,所以使用所以使用“位位”(bit)作作为数字计算机的最小信息单位。为数字计算机的最小信息单位。CPU向存储器送入或从存储器取出信向存储器

26、送入或从存储器取出信息时，用息时，用B(字节字节)和和W(字字)等基本信息单位来计算。等基本信息单位来计算。 一个一个“字节字节”由由8位二进制代码组成，而一个位二进制代码组成，而一个“字字”一般由一个以一般由一个以上的字节组成。通常把组成一个字的二进制位数叫做上的字节组成。通常把组成一个字的二进制位数叫做字长字长。 计算机字既可以代表指令计算机字既可以代表指令, ,也可以代表数据。也可以代表数据。 代表数据的称为代表数据的称为数据字数据字；表示指令的称为；表示指令的称为指令字指令字。 指令流与数据流指令流与数据流 所有所有指令指令和和数据数据都是二进制数码形式放在内存中。那么，都是二进制数码

27、形式放在内存中。那么，计算机如何来加以区分呢？计算机如何来加以区分呢？ 一般来讲：一般来讲： 1 1、时间上时间上：在：在取指周期中，取指周期中，CPU从内存读出的信息一定是从内存读出的信息一定是指令指令；而执行周期中从内存读出或写入的信息一定是；而执行周期中从内存读出或写入的信息一定是数据数据。 2 2、空间上空间上：指令指令一定流向控制器；而一定流向控制器；而数据数据则是在内存（或寄则是在内存（或寄存器）与运算器之间流动。存器）与运算器之间流动。 当一个取指周期内同时取出多条指令时，即内存向控制当一个取指周期内同时取出多条指令时，即内存向控制器送出器送出“指令流指令流”；当在一个执行周期内

28、同时处理多个数据；当在一个执行周期内同时处理多个数据时，则形成所谓的时，则形成所谓的“数据流数据流”。这种概念常出现在流水线结。这种概念常出现在流水线结构计算机的分析与讨论中构计算机的分析与讨论中。适配器与输入设备4. 4. 输入输出（输入输出（I/OI/O）设备与适配器）设备与适配器输入设备输入设备的作用是把人们所熟悉的某种形式的信息变换为的作用是把人们所熟悉的某种形式的信息变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。 输出设备输出设备的作用是把计算机处理的结果变换为人或其它机器的作用是把计算机处理的结果变换为人或其它机器所能接收和识别的信息形式。所

29、能接收和识别的信息形式。 I/O I/O 设备设备通常统称为通常统称为外围设备外围设备。 由于种类繁多且速度各异由于种类繁多且速度各异, ,因而因而I/OI/O设备一般不能直接地同设备一般不能直接地同高速工作的主机相连接高速工作的主机相连接, ,而是通过而是通过适配器适配器部件与主机相连接。部件与主机相连接。适配器的作用相当与一个转换器适配器的作用相当与一个转换器, ,它可以保证外围设备用计算它可以保证外围设备用计算机所要求的形式发送或接受信息。机所要求的形式发送或接受信息。 计算机系统中还必须有计算机系统中还必须有总线总线。系统总线构成计算机系统的。系统总线构成计算机系统的信息链接信息链接,

30、 ,是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。 借助于系统总线借助于系统总线, ,计算机在各系统部件之间可以实现地址、计算机在各系统部件之间可以实现地址、数据和控制信息的传送操作。数据和控制信息的传送操作。 二、计算机硬件框图二、计算机硬件框图1. 以存储器为中心的计算机硬件框图以存储器为中心的计算机硬件框图程序程序存储器存储器输出设备输出设备输入设备输入设备运算器运算器控制器控制器数据数据结果结果计算计算ALU主存主存辅存辅存CPU主机主机I/O设备设备硬件硬件CU2. .现代计算机硬件框图现代计算机硬件框图存储器存储器输入设备输入设备运算器运算器输

31、出设备输出设备控制器控制器ALUCPU主机主机I/O设备设备CU主主存存1. .上机前的准备上机前的准备 建立数学模型建立数学模型 - -+ +- -+ +- -= =!x9!x7!x5!x3xx9753sin 编制解题程序编制解题程序 确定计算方法确定计算方法程序程序 运算的运算的 全部步骤全部步骤0, 1, 2,)( )(21nyn xynx= =+ += =指令指令 每每 一个步骤一个步骤三、计算机的工作步骤三、计算机的工作步骤取取x 至运算器中至运算器中乘以乘以x 在运算器中在运算器中乘以乘以a 在运算器中在运算器中存存ax2 在存储器中在存储器中取取b 至运算器中至运算器中乘以乘以x

32、 在运算器中在运算器中加加ax2 在运算器中在运算器中加加c 在运算器中在运算器中= ( (ax + b) )x + c 取取x 至运算器中至运算器中乘以乘以a 在运算器中在运算器中加加b 在运算器中在运算器中乘以乘以x 在运算器中在运算器中加加c 在运算器中在运算器中计算计算 ax2 + bx + c编程举例编程举例000001 0000001000打印打印 停机停机取数取数 ACC存数存数 ACC 加加 ACC+ ACC乘乘 ACC ACC指令格式举例指令格式举例操作码操作码地址码地址码 打印机打印机指令和数据存于指令和数据存于主存单元的地址主存单元的地址 指令指令 注释注释操作码操作码

33、地址码地址码 00000010000001000取数取数x至至ACC 10001000000001001乘乘a得得ax ,存于存于ACC中中 20000110000001010加加b得得ax+b ,存于存于ACC中中 30001000000001000乘乘x得（得（ax+b)x,存于存于ACC中中 40000110000001011加加c得得ax2 + bx + c ,存于存于ACC 50000100000001100将将ax2 + bx +c ,存于主存单元存于主存单元 60001010000001100打印打印 7000110停机停机 8 x原始数据原始数据x 9 a原始数据原始数据a 1

34、0 b原始数据原始数据b 11 c原始数据原始数据c 12存放结果存放结果计算计算 ax2 + bx + c 程序清单程序清单存储体存储体大楼大楼存储单元存储单元 存放一串二进制代码存放一串二进制代码存储字存储字 存储单元中二进制代码的组合存储单元中二进制代码的组合存储字长存储字长 存储单元中二进制代码的位数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每个存储单元赋予一个地址号按地址寻访按地址寻访 存储单元存储单元 存储元件存储元件（0/1） 房间房间 床位床位（无人（无人/ / 有人）有人）( (1) )存储器的基本组成存储器的基本组成MDR主存储器主存储器存储体存储体MAR2. .

35、计算机的解题过程计算机的解题过程MARMDR 存储单元个数存储单元个数 16存储字长存储字长 8 设设 MAR = = 4 位位 MDR = = 8 位位存储器地址寄存器存储器地址寄存器反映存储单元的个数反映存储单元的个数存储器数据寄存器存储器数据寄存器反映存储字长反映存储字长( (1) )存储器的基本组成存储器的基本组成MDR主存储器主存储器存储体存储体MAR ACC MQ X(2)运算器的基本组成及操作过程运算器的基本组成及操作过程运算器运算器MQACCALUX被加数被加数被减数被减数被除数被除数乘数乘数商商加数加数减数减数被乘数被乘数除数除数加法加法减法减法乘法乘法除法除法和和差差余数余数乘积高位乘积高位乘积低位乘积低位运算器运算器MQACCALUXACC 被加数被加数ACC初态初态 加法操作过程加法操作过程 ACC+X ALU M XXACCACC指令指令 加加M 减法操作过程减法操作过程运算器运算器MQACCALUX指令指令 减减MACC 被减数被减数ACC初态初态 M XX ACC-X ALUACCACC运算器运算器MQACCALUXACC