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第五讲：计算机硬件 吴越 2015050618 2015/10/31 这节课主要包括以下几个方面的内容： 回顾：1.冯诺依曼模型： 简单的计算机由两个部件组成：运算器即cpu（负责运算和控制）， 存储器（负责保存数据，相当于草稿纸） 2.二进制的物理实现： 任何两态系统都可以用来表示0,1。把1看作真，0看作假，可将二进制转化为 布尔逻辑运算。“与”,“或”，“非”可以实现所有的二进制运算。知道了这些原理， 原则上我们就可以制造出一台简单的计算机了。 3.存储程序模型： 安装了相应的程序，计算机就能完成相应的任务。计算机程序就是一系列的指 令，而指令是预先固化在计算机里的。指令包括操作码和操作数 。（操作码对应 操作如：加，乘; 操作数对应数据，数据地址） 有关程序执行：一个程序能处理所有的输入。然后引出了指令周期这一概念。 指令周期包括以下步骤—— 1）取指令 2）解释指令 3）执行指令 4）判断是否执行下一个指令 计算机执行程序就类似于炒菜：洗净材料，下油锅，翻炒食材，加盐糖等调 味，出锅 结论：计算机看似十分智能，但实际上它只是在做两件事：一是执行指令集合； 二是遵循程序。就像我们有菜谱时就能做出原本不会做的菜，只要遵循步骤即可。 只不过计算机执行指令更快更精确严谨。 一.CPU 在观看有关cpu的视频后，我们可以了解到： 1）处理器包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等； 2）处理器在工作时要先从存储器（RAM）中提取指令，然后放入指定寄存器（Register),并对指令进行译码，再执行指令。 简单来讲，存储器（RAM）就像是考卷，指定寄存器（Register）就像是草稿纸。考卷上有类似12345*789*677=？的复杂运算，当我们无法直接在考卷上进行运算时，我们就要拿出草稿纸将12345*789*677写成竖式来计算，即是把考卷上的题放到了草稿纸上。也就是计算机从存储器提取指令再放入指定寄存器这一过程。 3)执行阶段中，连接到各种能够进行所需运算的CPU部件，例如，要求一个加法运算，算术逻辑单元（ALU）将会连接到一组输入和一组输出。输入提供了要相加的数值，而输出将含有总和的结果。，以供随后指令快速存取大学计算机基础（经管类）主讲：颜俊周一（1，2），暨大南校区N210 1 1