1.2计算机系统的组成

这是一篇关于1.2计算机系统的组成的思维导图，主要内容有1.2.1计算机系统的组成、1.2.2计算机的工作原理、1.2.3中央处理器。

1.2计算机系统的组成（上）

• 1.2.3中央处理器
  • 概述
    • 中央处理器的英文缩写是CPU（Cental Processing Unit）,是一块体积不大而集成度非常高功能非常强大的芯片，在微机中也称微处理器。它主要由控制器、运算器和寄存器组成
  • 组成
    • 运算器
      • 功能
        • 实现对数据的算数和逻辑运算
        • 暂时存放参与运算的数据和某些中间预算结果
        • 挑选参加运算的数据，选中被执行的运算功能，并把运算结果输送到所要求的部件
      • 构成
        • 算术逻辑部件（ALU）
          • 用于完成加、减、乘、除等算术运算，与、或、非等逻辑运算，以及位移、求补等操作的部件
          • 输入口两个
            • 累加器
            • 通用寄存器
          • 输出口两个
            • 运算结果累加器或指定部件
            • 表示计算结果的状态标志到状态寄存器
        • 累加器
          • 用于暂存被操作的数和中间运算结果
        • 通用寄存器
          • 用于暂存操作数和数据地址
        • 算术逻辑部件、累加器和通用寄存器的位数决定了CPU的字长
        • 状态寄存器
          • 用于存放运算中产生的状态信息
    • 控制器
      • 概述
        • 控制器是计算机的控制中心，用来实现计算机本身运算过程的自动化，其作用是控制整个计算机的工作
      • 构成
        • 指令指针寄存器
          • 用于产生及存放下一条待取指令的地址
        • 指令寄存器
          • 用于存放正在执行的指令
        • 控制逻辑电路
          • 用于产生执行微操作所需要的控制信号
        • 时钟控制电路
          • 用于产生指令执行过程中所需要的时间控制信号
        • 两者配合才能使指令正确执行
    • 寄存器
      • 位数与算数逻辑部件、数据总线的位宽一致
      • 概述
        • CPU内部的临时储存单元，用于存储运算中的数据、中间结果、地址和状态信息等
      • 分类
        • 数据寄存器
        • 存放地址的寄存器
        • 存放控制信息的寄存器
        • 存放状态信息的寄存器
        • 其他寄存器
• 1.2.1 计算机系统的组成
  • 1. 计算机系统的基本组成
    • 硬件系统
      • 组成
        • 各种物理装置
      • 目的
        • 硬件系统做种研究如何快速运行并保证运算结果的进度
    • 软件系统
      • 组成
        • 在硬件系统的基础上运行的各种各样的程序
        • 各类文档
      • 目的
        • 着重研究如何管理、维护好计算机，如何更好、更快、更合理、更准确的使用计算机，如何更好的发挥计算机软、硬件资源性能的作用
  • 2.计算机硬件系统的组成
    • 控制器
    • 运算器
    • 存储器
    • 中央处理器（CPU）
    • 输入设备
    • 输出设备
  • 3. 计算机软件系统的组成
    • 系统软件
      • 操作系统（OS）
      • 程序设计语言
      • 系统检测诊断程序
      • 编译系统
      • 通用数据库管理系统
      • 系统软件
    • 应用软件
      • 管理软件
      • 办公软件
      • 应用数据库管理软件
      • 图形图像处理软件
      • 为用户需求开发设计的软件
      • 应用软件
• 1.2.2 计算机的工作原理
  • 1. 冯·诺依曼原理
    • 冯·诺依曼
      • 现代电子计算机之父
        • 程序存储和程序控制
          • （1）计算机硬件设备由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备
          • （2）计算机内部采用二进制
          • （3）程序存储和程序控制
  • 2. 计算机的工作过程
    • 计算机完成某个操作所发出的命令称为指令。使用者根据解决某一问题的步骤，选用一条条的指令进行有序的排列
    • 过程
      • （1）CPU访问输入、输出接口（I/O接口）
        • 微机存储器（只读ROM或可擦编程只读存储器EPROM）中已存储了控制程序，它能指挥计算机正常工作。开机后，CPU从ROM中取出已存入的指令，进行扫描键盘、访问I/O接口等工作
      • （2）读入数据并运行
      • （3）暂存结果
      • 输出结果