计算机系统概述

基础知识

现代计算机都是冯诺依曼计算机，共由五大件组成：运算器、存储器、控制器，输入设备、输出设备

程序运行流程

首先有些英文缩写必须要了解：

1. ACC：Accumulator，累加器，是运算器中既能存放运算前的操作数，又能存放运算结果的寄存器
2. MQ：Multiplier-Quotient Register，乘商寄存器，乘法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器
3. ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑运算单元，为运算器的核心部件，其功能是进行算术、逻辑运算
4. X：此字母没有专指的缩写含义，可以用作任一部件名，在此表示操作数寄存器，即运算器中工作寄存器之一，用来存放操作数
5. CU：Control Unit，控制单元（部件），为控制器的核心部件，其功能是产生微操作命令序列
6. IR：Instruction Register，指令寄存器，其功能是存放当前正在执行的指令
7. PC：Program Counter，程序计数器，其功能是存放当前欲执行指令的地址，并可自动计数形成下一条指令地址
8. MAR：Memory Address Register，存储器地址寄存器，在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址
9. MDR：Memory Data Register，存储器数据缓冲寄存器，在主存中用来存放从某单元读出、或要写入某存储单元的数据
10. CPU：Central Processing Unit，中央处理机（器），是计算机硬件的核心部件，主要由运算器和控制器组成

现在假设有一条指令，作用是取数，例如：Mov A 78H。工作流程首先通过PC中记录的该指令的地址，到MAR中寻找该条指令(1)，然后MAR再到存储体中寻找该地址(2)，存储体将该地址内的内容读到MDR中(3)，然后该指令传给IR(4)，IR又将指令传到CU中执行(5)，CU进行译码得出指令内容后，通知IR执行(6)，IR首先要取MAR找到A的地址(7)，找到A的地址后取出A的值(8)，传给ACC(9)。需要注意的是，有两次访问存储器的过程，这两次的意义是不一样的，第一次是为了找到指令的地址以及取出指令，第二次是为了找到A的地址以及取出A的值