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计算机硬件基础

计算机组成

在一台计算机中，主要有6个不部件，分别是控制器+运算器（CPU）、内存储器（RAM）、外存储器（ROM）、输入（In)和输出设备（Out），如下图所示硬件部分。

运算器

运算器的主要功能是在控制器的控制下完成各种算术运算、逻辑运算和其他操作。运算器主要包括算术逻辑单元（ALU）、加法器/累加器、数据缓冲寄存器、程序状态寄存器四个子部件构成。算术逻辑单元（ALU）主要完成对二进制数据的定点算术运算（加减乘除）、逻辑运算（与或非异或）及移位操作。累加寄存器（AC）通常简称为“累加器”，是一个通用寄存器。其功能室当运算器中的算术逻辑单元（ALU）执行算术或逻辑运算时为ALU提供一个工作区，用于传输和暂存用户数据。数据缓冲寄存器用来暂时存放由内存储器读出的一条指令或一个数据字。反之，当向内存存入一条指令或一个数据字时，也暂时将他们存放在数据缓冲寄存器中。缓冲寄存器的作用：

作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站

补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别

在单累加器结构的运算器中，数据缓冲寄存器还可兼作操作数寄存器

程序状态寄存器用来存放两类信息。一是体现当前指令执行结果的各种状态信息，如有无进位（CF位）、有无溢出（OF位）、结果正负（SF）位、结果是否为零（ZF）位和标志位（PF位）等。二是控制信息，如允许中断（IF位）和跟踪标志（TF位）等。