计算机组成原理第十讲组合逻辑控制器
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【关键字】知识第一章1.诺依曼体制的主要思想:①采用二进制代码表示信息②采用保存程序工作方式(核心概念)③计算机硬件系统由五大部件(保存器、运算器、控制器、输入\出设备)组成2.cache:高速缓存,为解决CPU 与主存之间的速度匹配而设置的保存器。
位于CPU 和主存之间,速度可以与CPU 一样快,存放的是最近就要使用的程序和数据,容量较小。
3.总线:一组连接多个部件的公共信号线,可以分时地接收与发送各部件的信息。
4.通道:也称为通道控制器,能够执行专用的通道命令,是管理I/O 操作的控制部件。
5.从组成角度划分的层次结构模型:并不具备这种语言功能。
7.软硬件逻辑等价:在计算机中,有许多功能可直接由硬件实现,也可在硬件支持下依靠软件实现,对用户而言,在功能上是等价的。
这种情况称为软硬件在功能上的逻辑等价。
例如,乘法运算可由硬件乘法器实现,也可以在加法器与移位器的支持下,通过执行乘法子程序实现。
8.固件:微程序类似于软件,但被固化在只读保存器中,属于硬件CPU 的范畴,称为固件。
9.字长:基本字长一般是指参加一次定点运算的操作数的位数。
基本字长影响计算机精度、硬件成本,甚至指令系统的功能。
10.数据通路宽度:指数据总线一次能并行传送的数据位数,它影响计算机的有效处理速度。
11.数据传输率:是指数据总线每秒钟传送的数据量,也称为数据总线的带宽。
数据传输率=总线数据通路宽度×总线时钟频率/8(B/s )第二章1.计算机中的信息分为两大类,一类是计算机处理的对象,称为数据;另一类是控制计算机工作的信息,称为控制信息。
相应地,在计算机工作时将存在数据流、控制流两类信息流。
2.在原码表示中,真值0可以有两种不同的表示形式,分别称为+0和-0.对于整数原码,表示的数的范围是3.在补码表示中,数0只有一种表示方法00 0对于定点整数补码,表示的数的范围是4.所谓浮点数的规格化,就是通过移动尾数,使尾数M 绝对值的最高位数字为1。
计算机组成原理与汇编语言程序设计课后习题及解答徐洁,俸远祯电子工业出版社第1章习题一1.什么是程序存储工作方式?答:计算机的工作方式——存储程序工作方式。
即事先编写程序,再由计算机把这些信息存储起来,然后连续地、快速地执行程序,从而完成各种运算过程。
2.采用数字化方法表示信息有哪些优点?用数字化方法表示信息的优点:(1)抗干扰能力强, 可靠性高。
(2)依靠多位数字的组合,在表示数值时可获得很宽的表示范围以及很高的精度。
(3)数字化的信息可以存储、信息传送也比较容易实现。
(4)可表示的信息类型与范围及其广泛,几乎没有限制。
(5)能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理,这就形成了计算机硬件设计的基础。
3.如果有7×9点阵显示出字符A的图像,请用9个七位二进制代码表示A的点阵信息。
4.数字计算机的主要特点是什么?1. (1)能在程序控制下自动连续地工作;(2|)运算速度快;(3)运算精度高;(4)具有很强的信息存储能力;(5)通用性强,应用领域及其广泛。
5.衡量计算机性能的基本指标有哪些?答:衡量计算机性能的基本指标:(1)基本字长——参加一次运算的数的位数;(2)数据通路宽度——数据总线一次能并行传送的位数;(3)运算速度——可用①CPU的时钟频率与主频,②每秒平均执行指令数,③典型四则运算的时间来表示。
(4)主存储器容量——可用字节数或单元数(字数)×位数来表示。
(6)配备的外围设备及其性能。
(7)系统软件配置。
7.系统软件一般包括哪些部分?列举你所熟悉的三种系统软件。
系统软件一般包括操作系统,编译程序、解释程序、各种软件平台等。
例如WINDOWS98操作系统,C 语言编译程序等,数据库管理系统。
8.对源程序的处理有哪两种基本方式?对源程序的处理通常有两种处理方式:解释方式和编译方式。
第2章习题二1.将二进制数(101010.01)2 转换为十进制数及BCD码。
解:(101010.01)2 = (42.25)10 = (01000010.00100101)BCD2.将八进制数(37.2)8转换为十进制数及BCD码.解:(37.2)8 = (31.25)10 =(00110001.00100101)BCD3.将十六进制数(AC.E)转换为十进制数及BCD码.解: (AC.E)16 =(172.875)10 = (000101110010.100001110101)BCD4.将十进制数(75.34)10转换为8位二进制数及八进制数、十六进制数。
计算机组成原理控制器组成计算机组成原理控制器是计算机系统的重要组成部分,它负责控制和管理计算机的各种硬件和软件资源,是实现计算机系统自主控制的核心。
它的主要功能是解释指令、调度程序、读写存储器、输入输出数据等。
本文将着重讨论控制器的组成,介绍控制器的基本原理和常见方法,并探讨控制器在计算机系统中的作用和发展趋势。
一、控制器的组成控制器是计算机系统的核心,由多个部分组成。
控制器的主要组成部分包括指令寄存器、程序计数器、指令译码器、算数逻辑单元、时钟、中断控制器、总线接口等。
1.指令寄存器指令寄存器是控制器中的一个重要组成部分。
它负责存储指令的编码和操作数的地址等信息,并将其传输给指令译码器进一步处理。
指令寄存器还可以保存运算相关的状态信息,如标志位等。
2.程序计数器程序计数器是一种专门用于存储和计算当前指令位置的寄存器。
它的作用是保存下一条指令的地址,当控制器执行完当前指令后,就能够继续取下一条指令的执行。
程序计数器通常与指令寄存器相连,从指令寄存器中获取指令地址,并将其存储到程序计数器中。
3.指令译码器指令译码器是控制器中的一种逻辑电路,它用来解释指令并将其转化为可执行的操作。
指令译码器的主要功能是将机器指令转换为微操作,为下一步操作做好准备。
指令译码器可以同时处理多个指令,并将它们转换为特定的控制信号送往各个部件。
4.算数逻辑单元算数逻辑单元是一种专门用于进行算术和逻辑运算的电路。
它可以执行各种算术和逻辑操作,如加法、乘法、除法、取余等。
算数逻辑单元还可以进行位运算、移位等操作,以及比较和判断等操作。
5.时钟时钟是计算机系统的一个核心部件,它用于控制计算机的运行速度和时序,以及协调各种操作的执行时间。
时钟负责产生周期性电信号,这些信号可以被用来同步控制器和其他部件的动作。
6.中断控制器中断控制器是一种用于管理计算机系统中各种中断的部件。
它可以监控各种硬件事件和软件异常,当一个事件发生时,中断控制器会向处理器发送一个信号,使其停止当前的任务并处理中断事件。
组合逻辑控制原理
组合逻辑控制原理,是指利用逻辑门(包括与门、或门、非门等)来实现逻辑运算和逻辑函数的一种电路设计方法。
它将多个逻辑门按照一定的组合方式连接在一起,以实现复杂的逻辑功能。
在组合逻辑控制原理中,逻辑门的输入和输出只受当前输入信号的影响,与过去的输入信号无关。
这种控制方式可以通过真值表、卡诺图等方法进行逻辑函数的化简和分析,从而设计出所需的电路。
组合逻辑控制原理的主要特点是无记忆性和无反馈性。
无记忆性是指输出仅与当前输入有关,无法通过当前的输出来控制过去的输入;无反馈性是指输出不会作为输入再次输入到逻辑门中,避免了回路的产生。
组合逻辑控制原理的应用非常广泛,常见于各类数字电路、计算机设计、自动化控制、数字信号处理等领域。
通过合理设计和组合不同的逻辑门,可以实现各种逻辑运算、逻辑函数和逻辑操作,满足不同应用需求。
总之,组合逻辑控制原理是一种利用逻辑门进行逻辑运算和逻辑函数设计的方法,通过组合逻辑门的输入和输出关系,实现复杂的逻辑功能。
它具有无记忆性和无反馈性的特点,被广泛应用于各种电子领域。