计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性。如指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等。
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性。例如,如何取指令、分析指令、去操作数、运算等
存储容量 = 存储单元个数 * 存储字长
第一代电子管计算机(1946 ENIAC(Electric Numerical Integrator And Computer))->第二代晶体管计算机->第三代集成电路计算机
CAD(Computer Aided Design):计算机辅助设计。
CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems):计算机集成制造系统。
一种是各部件之间使用单独的连线,称为分散连接;另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上,称为总线连接。
PS:在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。
是指芯片内部的总线,如在CPU芯片内部,寄存器与寄存器之间,寄存器与算逻单元之间。
这类总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信。
IBM为了采用16位的CPU而推出的,它使用独立于CPU的总线时钟,因此CPU可以采用比总线频率更高的时钟,有利于CPU性能的提高。
是一种在ISA基础上扩充开放的总线标准,与ISA完全兼容,从CPU中分离了总线控制权。
基于PCI 2.1版规范并进行扩充修改而成,它采用点对点通道方式,处理三维数据有优势,传输频率和最大数据传输率比PCI更高
即通用串行总线
通信双方由统一时标控制数据传送称为同步通信
应答方式分为不互锁、半互锁和全互锁三种类型
(1)不互锁方式
主模块发出请求信号后,不必等待接到从模块的回答信号,而是经过一段时间,确认从模块已收到请求信号后,便撤销其请求信号;
从模块接收到请求信号后,在条件允许时发出回答信号,并且经过一段时间确认主模块已收到回答信号后,自动撤销回答信号
(2)半互锁方式
主模块发出请求信号,必须待接到从模块的回答信号后再撤销其请求信号,有互锁关系;
而从模块在接到请求信号后发出回答信号,但不必等待获知主模块的请求信号已经撤销,而是隔一段时间后
自动撤销其回答信号
(3)全互锁方式
主模块发出请求信号,必须等待从模块回答后再撤销其请求信号;
从模块发出回答信号,必须待获知主模块请求信号已撤销后,再撤销其回答信号
顺序存储:程序按体内地址顺序存放
交叉存储:程序连续存放在相邻体中
设欲检测的二进制位代码为n位,为使其具有纠错能力,需添加k位检测位,组成n+k位的代码。为了能准确对错误定位以及指出代码没错,新增添的检测位数k应满足
2k>=n+k+1
由此关系可求得不同代码长度n所需检测为的位数k,如表4-2所示
例题1
例题2
例题
寻址方式是指确定本条指令的数据地址以及下一条要执行的指令地址的方法
寻址方式分为指令寻址和数据寻址
它分为顺序寻址和跳跃寻址
顺序寻址可通过程序计数器PC加1,自动形成下一条指令的地址;跳跃寻址则通过转移类指令实现
指令地址字段称为形式地址,记作A。操作数的真实地址称为有效地址,记作EA,它由寻址方式和形式地址共同确定
通用指令的格式:
立即寻址:形式地址A是操作数本身,又称之为立即数。#是立即寻址的标记
直接寻址:指令字中的形式地址A就是操作数的真实地址EA,即EA=A
隐含寻址:其操作数的地址隐含在操作码或某个寄存器中
间接寻址:形式地址指出操作数有效地址所在的存储单元地址,即EA=(A)
(whisper注:间接寻指有存储器间接和寄存器间接寻址,其它还有基址,变址,相对寻址)
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