什麼是計算機儲存程式程式控制的工作原理

2021-04-30 02:29:46 字數 6434 閱讀 8355

1樓:匿名使用者

儲存程式控制指的是採用位於非永久性儲存器中的可程式化的操作指示來實現對pc交換系統控制。引入儲存的程式控制的目的是為了提供更加靈活的系統,在該系統中,新增和變化可以主要通過對程式的修改而不是對硬體的改變來實現。

2樓:匿名使用者

現代計算機都是 馮 ·諾依曼 (john.von.neuman)結構的計算機。

它的基本原理是" 儲存程式和程式控制 ";即是說,計算機的工作是在程式的控制下執行,而程式又是預先儲存在計算機內的。更詳細地說就是,要利用計算機完成一項處理任務時,首先要把任務轉換成程式,然後將程式儲存在計算機的(內)儲存器中,並命令計算機從程式的開始位置(某一條指令)開始工作,計算機的工作路線必須按照程式設計的路線進行,自動地執行並完成任務,直到結束的那條指令執行完為止。

這裡有幾個問題需要解決:

第一,需要一種工具來描述任務的執行過程。這個工具就是計算機語言。這種語言既要人能理解使用,又要計算機能理解和使用。

第二,需要一種方法能有效地將任務轉換成程式,這就是 "程式設計"。程式設計需要理論,技術,方法和工具,這就是"程式設計方法學"。

第三,需要將程式合理地儲存在計算機系統內,並有效地對它進行管理和執行控制。這就是操作控制或現代的作業系統軟體的職能。

一、計算機指令和指令系統

所謂指令是指能向計算機發出的、能被計算機理解的,使計算機能執行一個最基本操作的命令。 每一條指令包含兩方面的資訊,一是表示 "做什麼"的操作資訊(用特定的二進位制**表示),二是表示操作應處理的資料資訊(用資料本身或資料在儲存器中的地址表示)。前者稱為"操作碼"(op --- operator code),後者稱為"地址碼"(address code),並有如下圖的指令格式 。

一般計算機包括如下幾類指令:

1)算術運算類。執行加、減、乘、除等算術運算的指令類;

2)邏輯運算類。執行或、與、非、移位、比較等邏輯運算的指令類;

3)傳送類。執行取數、存數、傳送等操作的指令類;

4)程式控制類。執行無條件轉移、條件轉移、呼叫程式、返回等操作的指令類;

5)輸入/輸出類。執行輸入、輸出、輸入/輸出等實現記憶體和外部裝置之間傳輸資訊操作的指令類;

6)其他類指令。執行停機、空操作、等待等操作的指令類;

每一類指令中又包含許多不同功能的指令。如加法指令就有定點加,浮點加,十進位制加,直接數加等的不同。作為計算機指令,都是用二進位制**表示的,可以用八進位制或十六進位制書寫。

假設某種計算機有如下 8條指令碼

3樓:無葉飛龍瀾

計算機是怎樣工作的?

無論是大型、

中型、小型還是微型計算機,都是把要解決的問題利用

電腦語言編排成若干條程式,

才能上機運算。工作的大致過程是:使用者將

編制好的程式通過輸入裝置送入計算機,

放在存貯器裡儲存起來;通過輸

入裝置向計算機發出執行程式的命令。

於是,在控制器的控制下,計算機

便按照程式要求自動地進行工作。

計算機工作時,控制器從存貯器取出一

條指令程式,

分析這條指令要求計算機進行哪一種操作,然後執行所規定

的操作,

執行完一條指令後,再從存貯器中取出下一條指令,再分析和執

行……,

這樣重複進行,直到程式執行完畢。計算機取指令,分析、執行

等操作是在極短的時間內完成,對於微機系統,一般只需要百萬分之幾秒,

所以計算機能夠在很短的時間裡完成非常複雜的計算。

~~~~~~~

計算機工作原理

電腦的工作原理跟電視、vcd機差不多,您給它發一些指令,它就會按您的意思執行某項功能。不過,您可知道,這些指令並不是直接發給您要控制的硬體,而是先通過前面提過的輸入裝置,如鍵盤、滑鼠,接收您的指令,然後再由**處理器(cpu)來處理這些指令,最後才由輸出裝置輸出您要的結果。

現在,讓我們用一道簡單的計算題來回想一下人腦的工作方式。

題目很簡單:8+4÷2=?

首先,我們得用筆將這道題記錄在紙上,記在大腦中,再經過腦神經元的思考,結合我們以前掌握的知識,決定用四則運算規則和九九乘法口訣來處理,先用腦算出4÷2=2這一中間結果,並記錄於紙上,然後再用腦算出8+2=10這一最終結果,並記錄於紙上。

通過做這一簡單運算題,我們發現一規律:首先通過眼、耳等感覺器官將捕捉的資訊輸送到大腦中並儲存起來,然後對這一資訊進行加工處理,再由大腦控制人把最終結果,以某種方式表達出來。

電腦正是模仿人腦進行工作的(這也是「電腦」名稱的**),其部件如輸入裝置、儲存器、運算器、控制器、輸出裝置等分別與人腦的各種功能器官對應,以完成資訊的輸入、處理、輸出。

4樓:匿名使用者

馮·諾伊曼原理的核心是「存貯程式控制」。

第一步:將程式和資料通過輸入裝置送入儲存器;

第二步:啟動執行後,計算機從儲存器中取出程式指令送到控制器去識別,分析該指 令要求什麼事;

第三步:控制器根據指令的含義發出相應的命令(如加法、減法),將儲存單元中存放的運算元據取出送往運算器進行運算,再把運算結果送回儲存器指定的單元中;

第四步:當運算任務完成後,就可以根據指令將結果通過輸出裝置輸出

「存貯程式控制」原理的基本內容是:

(1) 採用二進位制形式表示資料和指令;

(2) 將程式(資料和指令序列)預先存放在主存貯器中,使計算機在工作時能夠自動高速地從存貯器中取出指令,並加以執行;

(3) 由運算器 、存貯器、控制器、輸入裝置、輸出裝置五大基本部件組成計算機系統,並規定了這五大部件的基本功能。馮·諾伊曼思想實際上是電子計算機設計的基本思想,奠定了現代電子計算機的基本結構,開創了程式設計的時代。

5樓:匿名使用者

你說的是不是計算機工作原理 馮諾依曼機啊。。。儲存程式並按地址順序執行?

計算機的工作原理是什麼?簡述!

6樓:drar_迪麗熱巴

計算機的基本原理是存貯程式和程式控制。預先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列(稱為程式)和原始資料通過輸入裝置輸送到計算機記憶體貯器中。每一條指令中明確規定了計算機從哪個地址取數,進行什麼操作,然後送到什麼地址去等步驟。

組成部分

軟體系統

軟體系統包括:作業系統、應用軟體等。應用軟體中電腦行業的管理軟體,it電腦行業的發展必備利器,電腦行業的erp軟體。

硬體系統

硬體系統包括:機箱(電源、硬碟、磁碟、 記憶體、主機板、cpu-**處理器、cpu風扇、光碟機、音效卡、網絡卡、顯示卡)、顯示器、ups(不間斷電源**系統)、鍵盤、滑鼠等等(另可配有耳機、麥克風、音箱、印表機、攝像頭等)。家用電腦一般主機板都有板載音效卡、網絡卡。

部分主機板裝有整合顯示卡。

7樓:匿名使用者

計算機工作原理:

1、採用二進

制形式表示資料和指令。

2、將程式(資料和指令序列)預先存放在主儲存器中(程式儲存),使計算機在工作時能夠自動高速地從儲存器中取出指令,並加以執行(程式控制)。

3、依此進行下去。直至遇到停止指令。

擴充套件資料計算機工作過程

第一步:將程式和資料通過輸入裝置送入儲存器。

第二步:啟動執行後,計算機從儲存器中取出程式指令送到控制器去識別,分析該指令要做什麼事。

第三步:控制器根據指令的含義發出相應的命令(如加法、減法),將儲存單元中存放的運算元據取出送往運算器進行運算,再把運算結果送回儲存器指定的單元中。

第四步:當運算任務完成後,就可以根據指令將結果通過輸出裝置輸出。

8樓:愛做作業的學生

計算機的基本工作原理是儲存程式和程式控制。

計算機硬體是構成計算機系統各功能部件的集合。是由電子、機械和光電元件組成的各種計算機部件和裝置的總稱,是計算機完成各項工作的物質基礎。計算機硬體是看得見、摸得著的,實實在在存在的物理實體。

計算機軟體是指與計算機系統操作有關的各種程式以及任何與之相關的文件和資料的集合。其中程式是用程式設計語言描述的適合計算機執行的語句指令序列。

擴充套件資料

計算機系統由硬體系統和軟體系統兩大部分組成。美藉匈牙利科學家馮·諾依曼(john von neumann)奠定了現代計算機的基本結構,這一結構又稱馮·諾依曼結構,其特點是:

(1)計算機由運算器、控制器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置五部分組成。

(2)採用儲存程式的方式,程式和資料放在同一個儲存器中,指令和資料一樣可以送到運算器運算,即由指令組成的程式是可以修改的。

(3)資料以二進位制**表示。

(4)指令由操作碼和地址碼組成。

(5)指令在儲存器中按執行順序存放,由指令計數器指明要執行的指令所在的單元地址,一般按順序遞增,但可按運算結果或外界條件而改變。

(6)機器以運算器為中心,輸入輸出裝置與儲存器間的資料傳送都通過運算器。

現代計算機系統結構有了很大新發展,但原則上變化不大,習慣上仍稱之為馮·諾依曼機。

9樓:侽魜dê眼淚

計算機的工作原理

指令指令是用來規定計算機執行的操作和操作物件所在儲存位置的一個二進位制位串。

指令的格式

一條指令由操作碼和地址碼兩部分組成。 例如二地址指令格式如下: 操作碼 地址碼1 地址碼2 操作碼:

用來指出計算機應執行何種操作的一個二進位制**。 具體說明指令的性質或功能,每條指令只有一個操作碼 。 例如,加法、減法、乘法、除法、取數、存數等各種基本操作均有各自相應的操作碼。

地址碼: 指出該指令所操作(處理)的物件(稱為運算元)所在儲存單元的地址。 包括著運算元的**,結果的去向或下一條指令的地址等資訊,不同指令中地址碼的個數可以不一樣。

指令系統

定義 一臺計算機所能識別並執行的全部指令的集合,稱為該臺計算機的指令系統。指令系統中有數以百計的不同指令。

指令的分類:

1,資料傳送指令:用於把儲存器或暫存器中的某個運算元複製到指定的儲存單元或暫存器中去。

例如: mov cl,05h

解釋:將05h儲存到暫存器cl中

2,算術運算指令:用於完成兩個運算元的加、減、乘、除等各種算術運算。

例如: cx=0029h,si=04edh,執行指令add si,cx之後

將暫存器si中儲存的數04edh和暫存器cx中儲存的數0029h相加,

並把結果存在暫存器si中

驗算過程如下:

0029h

+ 04edh

0516h

結果si=0516h

3,邏輯運算指令:用於完成兩個運算元的邏輯加、邏輯乘、按位加等各種邏輯運算。

例如:按位求反指令

bl=fbh,執行指令not bl後,

bl=(11111011)2

取反後bl=(00000100)2=04h

4,移位運算指令:用於完成指定運算元的各種型別的移位操作。

5,位與位串操作:計算機中越來越重視非數值資料的操作,包括位與位串的裝入、儲存、傳送比較、重複執行等,也可包括位串的插入、型存取。

6,控制與轉移指令:通常程式中的指令多數是依次序一條條的順序執行,但根據指令執行的結果,也可以跳到其他指令或其他程式段去執行。具有這種功能的就是各種型別的轉移指令。

7,輸入/輸出指令:在微機中,往往把輸入/輸出裝置中與主機可交換資料的暫存器稱為i/o埠。同時,把各個i/o埠統一編址。

使用輸入/輸出指令,就可以去存取各種外部裝置的i/o埠,實現資料的輸入/輸出。

8,其它指令:包括各種處理器控制指令,它們往往由作業系統專用。

相容性問題

每種cpu都有自己獨特的指令系統,用某一類計算機的機器語言編制的程式難以在其他各類計算機上執行,這個問題稱之為指令不相容。 向下相容: 如586機器語言向下相容486機器語言程式。

指令精簡問題 精簡指令系統計算機risc。

程式 為解決某一問題而設計的一系列指令稱為程式。 程式和相關資料存放在儲存器中,計算的工作就是執行存放在儲存器中的程式。 計算機執行程式的過程就是一條一條地執行指令的過程。

程式的執行又自動地控制著整個計算機的全部操作。 這就是50年前美國數學家馮·諾依曼提出的程式儲存和程式控制的思想。這也是目前計算機的基本工作方式。

指令的執行

一條指令的執行過程大體如下:

(1)指令預取部件向指令快存提取一條指令,若快存中沒有,則向匯流排介面部件發出請求,要求訪問儲存器,取得一條指令;

(2)匯流排介面部件在匯流排空閒時,通過匯流排從儲存器中取出一條指令,放入快存和指令預取部件;

(3)指令譯碼部件從指令預取部件中取得該指令,並把它翻譯成起控制作用的微碼;

(4)地址轉換與管理部件負責計算出該指令所使用的運算元的有效實體地址,需要時,請求匯流排介面部件,通過匯流排從儲存器中取得該運算元;

(5)執行單元按照指令操作碼的要求,對運算元完成規定的運算處理,並根據運算結果修改或設定處理器的一些狀態標誌;

(6)修改地址轉換與管理部件中的指令地址,提供指令預取部件預取指令時使用。

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計算機的工作原理是,簡述計算機的工作原理

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