第二章計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)

1、第二章 計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)第一節(jié) 中央處理器 一、中央處理器的組成 中央處理器簡稱CPU，由控制器、運(yùn)算器組成。 運(yùn)算器及控制器的基本功能：運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件，控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)中統(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)各部件進(jìn)行工作的控制中心。 二、運(yùn)算器 運(yùn)算器是負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算的部件。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯單元（ALU）、累加器、狀態(tài)寄存器、通用寄存器組等組成。如圖： 算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、累加器和通用寄存器的位數(shù)決定了CPU的字長。 三、控制器 是計(jì)算機(jī)的指令執(zhí)行部件，其工作是取指令、解釋指令以及完成指令的執(zhí)行。 控制器由指令指針寄存器、指令寄存器、控制邏輯電路和時(shí)鐘控制電路等組成。

2、 指令指針寄存器（IP）用于 產(chǎn)生及存放一條待取指令的地址。 指令寄存器用于存放指令。指令從內(nèi)存取出后放入指令寄存器。 四、寄存器 寄存器數(shù)量增多可以提高CPU運(yùn)行速度，但是不能太多，太多會(huì)使地址編碼和指令長度變長，增加復(fù)雜度。由累加器、通用寄存器組、狀態(tài)寄存器、指令寄存器、地址寄存器、其他寄存器等組成。 五、指令基本格式 單目運(yùn)算：操作碼 地址碼 二目運(yùn)算：操作碼 第一地址 第二地址 六、尋址方式：CPU執(zhí)行指令時(shí)尋找數(shù)據(jù)地址的方式 1、立即尋址：ADD AH,78 其中ADD是操作碼，表示做加法；AH是寄存器名；78是個(gè)常數(shù)；該指令的意思是寄存器AH的值加上78。 2、直接尋址：ADD A

3、H,(78) 78表示操作數(shù)的地址 3、間接尋址：ADD AH,(78) 78表示操作數(shù)地址的地址 4、相對(duì)尋址：ADD AH,*78 *78表示本指令地址+78，78稱偏移量 5、變址尋址：ADD AH,(DI+78) DI是變址寄存器,存放一個(gè)地址,操作數(shù)地址是寄存器地址+78 6、寄存器直接尋址:ADD AH,78 AH是一個(gè)寄存器名,即寄存器直接尋址 7、寄存器直接尋址:ADD AH,(BX) BX是一個(gè)寄存器名,存放操作數(shù)的地址 七、指令分類 1、數(shù)據(jù)傳送指令：MOV AH,BH IN AH,378 2、數(shù)據(jù)處理指令:算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、移位、比較等 3、程序控制指令：轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返

4、回 4、狀態(tài)管理指令：中斷、屏蔽中斷 八、指令的執(zhí)行過程 1、CPU發(fā)出指令地址 2、讀取指令 3、指令送指令寄存器 4、指令譯碼 5、按指令操作碼執(zhí)行 6、形成下條要執(zhí)行的指令的地址 九、時(shí)鐘周期 一個(gè)指令執(zhí)行的時(shí)間稱為指令周期 計(jì)算機(jī)完成一個(gè)操作（如讀取指令等）所需時(shí)間稱為總線周期 計(jì)算機(jī)中最基本的時(shí)間單位是時(shí)鐘周期，有CPU的主頻決定。第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換一、二、八、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制的方法：乘權(quán)相加法。 例如：（）2 = 127 + 126 + 025 + 124 + 023 + 122 + 121 + 020 = （214）10（2365）8 = 283 + 38

5、2 + 681 + 580 = （1269）10（4BF）16 = 4162 + 11161 + 15160 = (1215)10 帶小數(shù)的情況：（110.011）2 = 122 + 121 + 120 + 02-1 + 12-2 + 12-3 = （6.375）10（5.76）8 = 580 + 78-1 + 68-2 = （5.96875）10（D.1C）16 = 13160 + 116-1 + 12*16-2 = （13.）10 二、十進(jìn)制化二進(jìn)制的方法：整數(shù)部分除二取余法，小數(shù)部分乘二取整法。 例一：（43）10 = （）2 例二：（0.375）10 = （0.011）2 三、二進(jìn)制轉(zhuǎn)

6、八進(jìn)制的方法 1位數(shù)八進(jìn)制與二進(jìn)制對(duì)應(yīng)表八進(jìn)制二進(jìn)制00001001201030114100510161107111轉(zhuǎn)換方法:對(duì)二進(jìn)制以小數(shù)點(diǎn)為分隔，往前往后每三位劃為一組，不足三位補(bǔ)0，按上表用對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)字代入即可。例如：(.) = 010,111,011.011,001,110 = （273.36）8三、二進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制的方法 1位數(shù)十六進(jìn)制與二進(jìn)制對(duì)應(yīng)表十六進(jìn)制二進(jìn)制00000100012001030011401005010160110701118100091001A1010B1011C1100D1101E1110F1111轉(zhuǎn)換方法:對(duì)二進(jìn)制以小數(shù)點(diǎn)為分隔，往前往后每四位劃為一組，不足四位補(bǔ)0，按上表用對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)字代入即可。例如：(.) = 1011,1011.0110,0111 = （BB.67）16四、進(jìn)制的英文表示法： 以上都是用括號(hào)加