1-4 计算机组成结构
计算机硬件组成概述
计算机硬件系统依旧为冯诺依曼（扩展：图灵(图灵提出了思想)）设计的体系结构，即由
- 运算器
- 控制器
- 存储器
- 输入设备
- 输出设备
以上五大部件组成。
按照下图理解计算过程，比如1+1
详细过程如下图所示
计算机硬件组成详细
CPU与运算器、控制器
运算器和控制器
运算器和控制器组成中央处理器(CPU)
运算器：负责完成算术、逻辑运算功能，通常由ALU（算术/逻辑单元）、寄存器、多路转换器、数据总线构成。运算器主要负责指令的执行
控制器：负责访问程序指令，进行指令译码，并协调其他设备，通常由程序计数器（PC）、指令寄存器、指令译码器、状态/条件寄存器、时序发生器、微操作信号发生器组成。控制器主要是作为运算器的辅助
指令执行的步骤：
- 取指：取操作数和指令如取“1”、“1”、“+”
- 译码：识别指令是加减乘除如将“+”翻译为加法操作
- 执行：运算器的算数运算单元ALU执行加法操作
几个常考的重要组件
程序计数器(PC)：是用于存放下一条指令所在单元的地址。（最常考！！！）
指令寄存器(IR)：存放当前从主存读出的正在执行的一条指令。（PC存的是地址，IR存的是指令）
指令译码器：分析指令的操作码，以决定操作的性质和方法。
计算机执行指令过程
- 处理器首先从程序计数器PC中取出指令在内存中的地址，通过地址总线寻址获取
- 然后，把从内存中取出的这条指令经数据总线送往指令寄存器中
- 指令的操作码被送到指令译码器中译码，地址码则送到地址形成部件，地址形成部件根据指令特
征将地址码形成有效地址，取出数据参与操作。 - 运算器执行指令
寄存器
寄存器用于暂存寻址和计算过程的信息。分为：
- 累加器：是一个数据寄存器，在运算过程中暂时存放被操作数和中间运算结果，是通用寄存器的一种。
- 通用寄存器组：是CPU中的一组工作寄存器，用于暂存操作数或地址
- 其他寄存器：标志寄存器、指令寄存器。
例题
解析：寄存器在CPU内部，访问速度最快
解析：
- 内部总线不是CPU中的组件
- 运算器主要完成算数/逻辑运行及移位操作，控制器负责辅助控制
解析：程序计数器PC中存放有下一条指令的内存地址，处理器将改地址送到地址总线上得读取到指令
解析：程序计数器PC不能临时存储运算结果
解析：暂存——累加器，是通用寄存器的一种