件完成,同样也可以由软件来完成。计算机系统的软件与硬件可以互相转化,它们之间互为补充。将程序固定在ROM中组成的部件成为固件。固件是一种具有软件特性的硬件,它既具有硬件的快速性特点,又有软件的灵活性特点。这是软件和硬件互相转化的典型实例。
218冯诺依曼结构及特点
在计算机的各个基本部件中,通常把运算器和控制器合在一起称为中央处理器(CPU还把CPU、存储器和输入输出接口电路合在一起构成的处理系统称为主机。外围设备一般包含一些难以与主机集成的机械部件,所以它们常常与主机分离。这种计算机结构是著名计算机科学家冯诺依曼等人在早期计算机设计中采用的结构,而且在后来的计算机中不断沿用,被称为冯诺依曼结构。
通常情况下它有如下主要特点:采用5个基本部件,采用二进制的数据表示方式,采用存储程序的工作方式,程序中的各条指令按顺序串行地执行。存储程序方式是指计算机完成
f指定功能之前,先将实现该功能的程序(即软件装入内存,然后根据程序的规定一步一步地完成操作。计算机中存储的程序和数据都是二进制形式的代码。
219运算器的基本功能
运算器是完成运算功能的部件,主要包括算术逻辑单元和寄存器。其功能如下1算术逻辑单元:一个组合数字电路,一般有两个数据信号输入端和一个数据信号输出端,可同时输入两个参加运算的操作数。算术逻辑单元能执行各种数据运算操作,包括算术运算和逻辑运算。算术运算:对二进制表示的数据进行算术计算,如加减乘除四则运算。逻辑运算:主要是一些布尔运算和移位运算,布尔运算按位对数据进行运算。按位运算:同时对数据的各个二进制位进行相同的与、或、非运算,运算数据的每
一个位是相互无关的,没有进位或者借位的操作。移位运算:按一定的规律移动数据的位,改变数据的二进制位的位置。(2)寄存器:为了保存运算中所需要的数据,在运算器中一般都有一些临时存放数据的寄存器。寄存器由若干个触发器构成一个寄存器可存故一个宇的数据。
2110存储器的类型和操作
存储器是存储程序和数据的部件,包括主存储器和辅助存储器。1主存储器:计算机主机内部的存储器,可以被CPU直接访问,用于存放运行的程序和数据。(2)辅助存储器:主机外部的存储器,CPU不能直接访问。当CPU需要访问存放在外存中的数据或者程序时,需要通过输入输出部件先将程序和数据传输到内存中。为了确定存储器中的某个存储位置,需要给每个存储单元指定一个地址。一般用一个r