软考信息处理技术员教程知识点(二)

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1、软考信息处理技术员教程知识点（二）信息处理技术员在2017上半年开考，希赛小编为大家整理了一些信息处理技术员知识点精讲，以下是有关计算机的组成部件的讲解，希望对所有学员有所帮助。计算机的组成部件一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。「冯•诺依曼计算机的特点60多年来，尽管计算机性能发生了翻天覆地的变化，但是其基本体系结构和工作原理并没有太大的改变，仍然遵循冯•诺依曼1946年6月在《关于电子计算装置逻辑结构初探》报告中提出的设计思路。主要内容如下。（1）计算机（指硬件）由运算器'存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。（2）计算机内部采用二进制数

2、来表示程序和数据。（3）将编写好的程序和原始数据预先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速地从存储器中提取指令并执行，这就是存储程序的原理。按照上述思路设计的计算机称为冯•诺依曼计算机，随着计算机技术的不断发展，也暴露出这种计算机的一些缺点，目前已出现了一些突破冯•诺依曼结构的计算机，统称为非冯•诺依曼结构计算机，如数据驱动的数据流计算机、需求驱动的归约计算机和模式匹配驱动的智能计算机等。2•计算机的硬件系统组成计算机的基本部件有运算器'控制器'存储器、输入设备和输出设备，它们通过总线互联，就构成了计算机的硬件系统。中央处理

3、器（CPU）是运算器和控制器的合称，它是硬件系统的核心。存储器包括主存储器和辅助存储器。其中，主存储器与CPU称为主机，辅助存储器、输入设备和输出设备称为外部设备。外部设备种类繁多，它们通过适配器（转换器）与主机相连接。（DCPU（中央处理器）。主要工作是执行指令，按照指令的要求对数据进行运算和处理，这部分工作由运算器和控制器分工合作完成。运算器由算术逻辑部件（ALU）、寄存器组以及一些控制电路组成。其中ALU是主要部件，它的核心是加法器，任何运算都可以转化为加法运算，寄存器组保存参与运算的数据及结果。控制器负责对指令进行译码，产生一系列控制信号，指挥和协调计算机的

4、各个部件有序工作。它一般包括下述部件。①指令寄存器IR.存放正在执行的指令，以便在整个指令执行过程中，实现一条指令的全部功能控制。①指令译码器ID.又称操作码译码器，它对指令寄存器IR中的指令进行分析，确定指令类型'指令所要完成的操作以及寻址方式等，并产生相应的控制信号提供给微操作信号发生器。②程序计数器PC.又称指令计数器或指令指针(IP),在某些类型的计算机中用来存放正在执行的指令地址。在大多数机器中则存放将要执行的下一条指令的地址。③微操作信号发生器。它根据指令译码器ID产生的操作信号、时序电路产生的时序信号，以及各个功能部件反馈的状态信号等，产生执行指令所需

5、的全部微操作控制信号，形成特定的微操作序列，从而实现对指令的执行控制。(2)主存储器。简称主存，用于存放当前执行的程序和需要使用的数据，存取速度快，CPU可直接访问。主要包括下述基本部件。①存储体。是指存放信息的实体，由若干存储单元组成，每个存储单元存放一串二进制数。存储单元的编号称为存储地址，简称地址。②地址寄存器。接收并保存CPU发送的内存地址。③地址译码器。将地址寄存器中的地址转换为使对应单元被选中的信号。①数据缓冲寄存器。位于CPU和存储器之间，暂存存储器中准备读写的数据。②读写控制电路。接收CPU送来的读/写命令，并把这些命令转换为控制整个存储器协调工作的

6、时序信号。(3)外存储器。也称辅助存储器，其特点是存储容量大'成本低，可脱机保存信息，但CPU不可以直接访问。常见的外存储器包括软盘存储器、硬盘存储器'光盘存储器'移动硬盘以及u盘等。(4)高速缓冲存储器。简称Cache,它是位于CPU和主存储器之间，规模较小但速度很高的存储器，用于保存主存储器中一部分内容的拷贝。当主机读写数据时，首先访问Cache,只有在Cache中不含所需数据时，CPU才会访问主存，从而很好地解决了CPU和主存之间的速度匹配问题。（5）外部设备。也称外围设备，主要包括输入设备和输出设备。常用外部设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机、绘图仪及扫描仪

7、等。外部设备与CPU、主存等设备不同，有其自身特点种类繁多，速度远低于CPU,数据形式多种多样，所以不能和主机直接相连。连接时除其本身的控制驱动电路外，还需要接口电路（适配器）。（6）总线。是连接计算机中各部件的数据通路,实现各部件之间的信息交流，其主要特征是共享传输介质。总线通常包括数据总线、地址总线和控制总线，不同总线的根数各不相同，每根线能够传送一位二进制数。数据总线是系统中各模块传递数据的通道，典型的数据总线包含8、16、32、64根线。线的根数称为数据总线的宽度，它反映了处理器的数据吞吐地址总线用于指明数据传送的源地址和目的地址，其宽度决定了系统能够拥