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計(jì)算機(jī)一級(jí)知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)算器、控制器
一級(jí)主要考核微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和使用辦公軟件及因特網(wǎng)（Internet）的基本技能。一級(jí)主要考核微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和使用辦公軟件及因特網(wǎng)（Internet）的基本技能。以下是為大家分享的計(jì)算機(jī)一級(jí)知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)算器、控制器，供大家參考借鑒，歡迎瀏覽!
運(yùn)算器、控制器
2.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)
馮.若依曼型計(jì)算機(jī)的硬件是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，基本結(jié)構(gòu)符合馮.若依曼的體系結(jié)構(gòu)，五個(gè)功能部件：輸入設(shè)備、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸出設(shè)備。其中運(yùn)算器和控制器，合稱(chēng)中央處理器，簡(jiǎn)稱(chēng)CPU。
2,1,1運(yùn)算器-ALU(Arithmetic Unit)
功能：對(duì)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算。算術(shù)運(yùn):即數(shù)的加減乘除，乘方開(kāi)方等。邏輯運(yùn)算：即邏輯變量，與或非等基本操作。
構(gòu)成：由一個(gè)加法器、若干個(gè)寄存器和一些控制線(xiàn)路組成。
核心是加法器(Adder)，每次運(yùn)算的中間結(jié)果暫時(shí)保留，所以需要若干個(gè)積存數(shù)據(jù)的據(jù)存器(Register)。
運(yùn)算器的性能指標(biāo)是計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)和運(yùn)算速度。
2.1.2控制器-CU(Contorl Unit)
功能：指揮整個(gè)機(jī)器各個(gè)部件自動(dòng)、協(xié)調(diào)工作。
構(gòu)成：指令寄存器、譯碼器、時(shí)序節(jié)拍發(fā)生器、操作控制部件、指令計(jì)數(shù)器。
機(jī)器指令的執(zhí)行過(guò)程：
1，機(jī)器指令：計(jì)算機(jī)可以真正“執(zhí)行”的命令。
操作碼源操作數(shù)(或地址)目的操作數(shù)
機(jī)器指令構(gòu)成：操作碼+操作數(shù)，操作碼指明指令索要完成的操作的性質(zhì)與功能。操作數(shù)指明操作嗎執(zhí)行時(shí)的操作對(duì)象。
指令基本格式：
(2)指令的執(zhí)行過(guò)程
1)取指令，根據(jù)程序計(jì)數(shù)器里的內(nèi)容到存儲(chǔ)器中讀取當(dāng)前要執(zhí)行的指令，同時(shí)把他放到指令寄存器中。
2)分析指令，譯碼器開(kāi)始譯碼，取出要執(zhí)行的指令，并放到指令寄存器IR中。
3)生成控制信號(hào)，控制器根據(jù)譯碼器的輸出，按一定順序產(chǎn)生執(zhí)行該指令的所有控制信號(hào)。
4)執(zhí)行指令，在控制信號(hào)的作用下，計(jì)算機(jī)各個(gè)部件完成相應(yīng)的工作。
5)，重復(fù)執(zhí)行：計(jì)算機(jī)根據(jù)PC中新的指令地址，重復(fù)執(zhí)行上述4個(gè)過(guò)程，直至執(zhí)行到指令結(jié)束。
CPU：(Central Processing Unit)中央處理器，由控制器和運(yùn)算器組成，構(gòu)成計(jì)算機(jī)的核心部件。
運(yùn)算器性能指標(biāo)
1.機(jī)器字長(zhǎng)，機(jī)器字長(zhǎng)是指參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)的基本位數(shù)。它決定了寄存器、運(yùn)算器和數(shù)據(jù)總線(xiàn)的位數(shù)，因而直接影響到硬件的價(jià)格。字長(zhǎng)標(biāo)志著計(jì)算精度。為協(xié)調(diào)精度與造價(jià)，并滿(mǎn)足多方面的要求，許多計(jì)算機(jī)允許變字長(zhǎng)計(jì)算，例如半字長(zhǎng)、全字長(zhǎng)和雙倍字長(zhǎng)等。由于數(shù)和指令代碼都放在主存中，因而字長(zhǎng)與指令碼長(zhǎng)度往往有一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系，字長(zhǎng)也就影響到指令系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱。計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)從4位、8位、16位、32位到64位不等。機(jī)器字長(zhǎng)可包含一個(gè)或多個(gè)字節(jié)。用于科學(xué)計(jì)算的機(jī)器，為了確保精度，需要較長(zhǎng)的字長(zhǎng)；用于數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制的機(jī)器，字長(zhǎng)為16位或32位就能滿(mǎn)足要求。
2.運(yùn)算速度它是計(jì)算機(jī)的主要指標(biāo)之一。計(jì)算機(jī)執(zhí)行不同的運(yùn)算和操作所需的時(shí)間可能不同，因而對(duì)運(yùn)算速度存在不同的計(jì)算方法。一般常用平均速度，即在單位時(shí)間內(nèi)平均能執(zhí)行的指令條數(shù)來(lái)表示，如某計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度為100萬(wàn)次/秒，就是指該機(jī)在一秒鐘內(nèi)能平均執(zhí)行100萬(wàn)條指令（即1MIPS）。有時(shí)也采用加權(quán)平均法（即根據(jù)每種指令的執(zhí)行時(shí)間以及該指令占全部操作的百分比進(jìn)行計(jì)算）求得的等效速度表示。
控制器基本功能
數(shù)據(jù)緩沖：由于I/O設(shè)備的速率較低而CPU和內(nèi)存的速率卻很高，故在控制器中必須設(shè)置一緩沖器。在輸出時(shí)，用此緩沖器暫存由主機(jī)高速傳來(lái)的數(shù)據(jù)，然后才以I/O設(shè)備所具有的速率將緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送給I/O設(shè)備；在輸入時(shí)，緩沖器則用于暫存從I/O設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)，待接收到一批數(shù)據(jù)后，再將緩沖器中的數(shù)據(jù)高速地傳送給主機(jī)。
差錯(cuò)控制：設(shè)備控制器還兼管對(duì)由I/O設(shè)備傳送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)。若發(fā)現(xiàn)傳送中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，通常是將差錯(cuò)檢測(cè)碼置位，并向CPU報(bào)告，于是CPU將本次傳送來(lái)的數(shù)據(jù)作廢，并重新進(jìn)行一次傳送。這樣便可保證數(shù)據(jù)輸入的正確性。
數(shù)據(jù)交換：這是指實(shí)現(xiàn)CPU與控制器之間、控制器與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。對(duì)于前者，是通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)，由CPU并行地把數(shù)據(jù)寫(xiě)入控制器，或從控制器中并行地讀出數(shù)據(jù)；對(duì)于后者，是設(shè)備將數(shù)據(jù)輸入到控制器，或從控制器傳送給設(shè)備。為此，在控制器中須設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器。
狀態(tài)說(shuō)明：標(biāo)識(shí)和報(bào)告設(shè)備的狀態(tài)控制器應(yīng)記下設(shè)備的狀態(tài)供CPU了解。例如，僅當(dāng)該設(shè)備處于發(fā)送就緒狀態(tài)時(shí)，CPU才能啟動(dòng)控制器從設(shè)備中讀出數(shù)據(jù)。為此，在控制器中應(yīng)設(shè)置一狀態(tài)寄存器，用其中的每一位來(lái)反映設(shè)備的某一種狀態(tài)。當(dāng)CPU將該寄存器的內(nèi)容讀入后，便可了解該設(shè)備的狀態(tài)。
接收和識(shí)別命令：CPU可以向控制器發(fā)送多種不同的命令，設(shè)備控制器應(yīng)能接收并識(shí)別這些命令。為此，在控制器中應(yīng)具有相應(yīng)的控制寄存器，用來(lái)存放接收的命令和參數(shù)，并對(duì)所接收的命令進(jìn)行譯碼。例如，磁盤(pán)控制器可以接收CPU發(fā)來(lái)的Read、Write、Format等15條不同的命令，而且有些命令還帶有參數(shù)；相應(yīng)地，在磁盤(pán)控制器中有多個(gè)寄存器和命令譯碼器等。
地址識(shí)別：就像內(nèi)存中的每一個(gè)單元都有一個(gè)地址一樣，系統(tǒng)中的每一個(gè)設(shè)備也都有一個(gè)地址，而設(shè)備控制器又必須能夠識(shí)別它所控制的每個(gè)設(shè)備的地址。此外，為使CPU能向(或從)寄存器中寫(xiě)入(或讀出)數(shù)據(jù)，這些寄存器都應(yīng)具有唯一的地址。
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