本章节主要参考 Harris and Harris, Digital Design and Computer Architecture (MIPS Edition) ,以及根据笔者课程大纲的补充内容。

数制

电路

工具

计算机基本结构

CPU

  • 运算器(ALU)—— Datapath
  • 控制器
    • 指令部件(Instruction Register ,Instruction Decoder)
    • 指令顺序控制(Program Counter)
    • 时序逻辑部件(Clock,Timer ,Sequencing Logic)
    • 控制信号生成部件(Control Signal Generator or Control Memory)

Datapath + Control = CPU

外部

  • 存储器

    • 存储体(多个存储单元组成)+ 控制电路
    • 存储字:每个存储单元存放的二进制代码
    • 存储字长:每个存储单元存放的二进制代码的位数
    • 存储容量:存储单元个数 * 存储字长
  • 输入输出(IO)、外设

整体结构

结构层次

总线结构

  • 构成:地址总线、数据总线、控制总线
  • 分类:多总线、单总线