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　　運算器、控制器

　　一、計算機的硬件系統(tǒng)

　　馮.若依曼型計算機的硬件是計算機的基礎(chǔ)，基本結(jié)構(gòu)符合馮.若依曼的體系結(jié)構(gòu)，五個功能部件：輸入設(shè)備、運算器、存儲器、控制器、輸出設(shè)備。其中運算器和控制器，合稱中央處理器，簡稱 CPU。

　　1 運算器-ALU(Arithmetic Unit )

　　功能：對二進制數(shù)碼進行算術(shù)運算或邏輯運算。算術(shù)運:即數(shù)的加減乘除，乘方開方等。邏輯運算：即邏輯變量，與或非等基本操作。

　　構(gòu)成：由一個加法器、若干個寄存器和一些控制線路組成。

　　核心是加法器(Adder)，每次運算的中間結(jié)果暫時保留，所以需要若干個積存數(shù)據(jù)的據(jù)存器(Register)。

　　運算器的性能指標是計算機的字長和運算速度。

　　2控制器-CU(Contorl Unit)

　　功能：指揮整個機器各個部件自動、協(xié)調(diào)工作。

　　構(gòu)成：指令寄存器、譯碼器、時序節(jié)拍發(fā)生器、操作控制部件、指令計數(shù)器。

　　機器指令的執(zhí)行過程：

　　1，機器指令：計算機可以真正“執(zhí)行”的命令。

　　操作碼 源操作數(shù)(或地址) 目的操作數(shù)

　　機器指令構(gòu)成：操作碼+操作數(shù)，操作碼指明指令索要完成的操作的性質(zhì)與功能。操作數(shù)指明操作嗎執(zhí)行時的操作對象。

　　指令基本格式：

　　(2)指令的執(zhí)行過程

　　1)取指令，根據(jù)程序計數(shù)器里的內(nèi)容到存儲器中讀取當前要執(zhí)行的指令，同時把他放到指令寄存器中。

　　2)分析指令，譯碼器開始譯碼，取出要執(zhí)行的指令，并放到指令寄存器 IR中。

　　3)生成控制信號，控制器根據(jù)譯碼器的輸出，按一定順序產(chǎn)生執(zhí)行該指令的所有控制信號。

　　4)執(zhí)行指令，在控制信號的作用下，計算機各個部件完成相應(yīng)的工作。

　　5)，重復(fù)執(zhí)行：計算機根據(jù)PC中新的指令地址，重復(fù)執(zhí)行上述4個過程，直至執(zhí)行到指令結(jié)束。

　　CPU：(Central Processing Unit)中央處理器，由控制器和運算器組成，構(gòu)成計算機的核心部件。

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