计算机系分统层结构课件.ppt

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1、第2篇计算机系统分层结构在本篇用3章分三个层次，即微体系结构层、指令系统层和汇编语言层讨论计算机系统的组成。微体系结构层是具体的硬件层次，可看作是指令系统的解释器。指令系统层是一个抽象的层次，其指令系统是一种硬件和编译器都可识别的机器语言。汇编语言层提供的语言，是将机器语言“符号化”以便于人们理解。用汇编语言编写的程序先由汇编器翻译成机器语言程序，再由微体系结构层解释执行。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011As

2、posePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1.4~系统结构计算机系统结构系统的层次结构★★面向问题语言层汇编语言层操作系统层指令系统层微体系结构层5层4层3层2层1层硬件---机器语言机器与人的界面符号化的机器语言面向用户的语言硬件/固件(微程序)翻译(编译器)翻译(汇编器)部分解释(操作系统)直接执行/解释(微程序)Evaluationonly.CreatedwithA

3、spose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.第3章微体系结构层—CPU组织在微体系结构层，是从寄存器级分析CPU的结构和功能。本章主要内容：CPU的基本组成和功能算术逻辑部件ALU和运算方法CPU模型机组合逻辑控制器原理微程序控制器原理Evaluat

4、iononly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.第5章CPU.学习目的和要求：认识CPU在计算机中的位置；要求掌握CPU与各个部分的协调工作原理；.重点：整机构成,三级时序,两类控制器；.难点：运算器,微程序控制和

5、设计。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3.1CPU（CentralProcessUnit）的组成和功能计算机的工作就是不断执行指令序列的过程。CPU的主要功能是从主存储器中取出指令、分

6、析指令和执行指令，即按指令控制计算机各部件操作，并对数据进行处理。CPU是计算机的核心组成部分3.1.CPU的组成和功能Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.由算术逻辑部件ALU、控制器、各

7、种寄存器（寄存器群）和CPU内部总线（连接部件）另：Cache3.1.1CPU的组成Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1．ALU部件ALU的功能是实现数据的算术与逻辑运算两个输入端口，参

8、加运算的两个操作数，通常来自CPU中的通用寄存器或ALU总线。控制信号：ADD,SUB,OR,AND等输出：