2. 計算機的基本組成

馮 諾依曼計算機的特點

1. 計算機由五大部件組成：運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備
2. 指令和數據以同等地位存於存儲器，可按地址尋訪
3. 指令和數據用二進制表示
4. 指令由操作碼和地址碼組成：操作碼被用來指出具體的操作，地址碼被用來表示操作數在存儲器中的位置
5. 存儲程序
6. 以運算器為中心

計算機的硬件框圖

• 系統復雜性管理的方法2（3Y）
  • 層次化（Hierachy）：將被設計的系統划分為多個模塊或子模塊
  • 模塊化（Modulariy）：有明確定義的功能和接口
  • 規則性：模塊更容易倍重用

計算機的工作步驟

1. 上機前的准備
   • 建立數學模型
   • 確定計算方法
2. 計算機的解題過程
   1. 存儲器的基本組成
      
   • 存儲體 - 存儲單元（存放一串二進制代碼） - 存儲原件
   • 存儲字：存儲單元中二進制代碼的組合
   • 存儲字長：存儲單元中二進制代碼的位數
   • 每個存儲單元賦予一個地址，存儲單元按地址尋訪
   • MAR：存儲器地址寄存器，反映存儲單元的個數
   • MDR：存儲器數據寄存器，反映存儲字長
3. 運算器的基本組成
   
   

• 加法操作過程
  
• 減法操作過程
  
• 乘法操作過程
  
• 除法操作過程
  

1. 控制器的基本組成
   
   
2. 主機完成一條指令的過程
   
   取數指令
   
   存數指令