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計算機一級知識點：運算器、控制器
一級主要考核微型計算機基礎知識和使用辦公軟件及因特網（Internet）的基本技能。一級主要考核微型計算機基礎知識和使用辦公軟件及因特網（Internet）的基本技能。以下是為大家分享的計算機一級知識點：運算器、控制器，供大家參考借鑒，歡迎瀏覽!
運算器、控制器
2.1計算機的硬件系統
馮.若依曼型計算機的硬件是計算機的基礎，基本結構符合馮.若依曼的體系結構，五個功能部件：輸入設備、運算器、存儲器、控制器、輸出設備。其中運算器和控制器，合稱中央處理器，簡稱CPU。
2,1,1運算器-ALU(Arithmetic Unit)
功能：對二進制數碼進行算術運算或邏輯運算。算術運:即數的加減乘除，乘方開方等。邏輯運算：即邏輯變量，與或非等基本操作。
構成：由一個加法器、若干個寄存器和一些控制線路組成。
核心是加法器(Adder)，每次運算的中間結果暫時保留，所以需要若干個積存數據的據存器(Register)。
運算器的性能指標是計算機的字長和運算速度。
2.1.2控制器-CU(Contorl Unit)
功能：指揮整個機器各個部件自動、協調工作。
構成：指令寄存器、譯碼器、時序節拍發生器、操作控制部件、指令計數器。
機器指令的執行過程：
1，機器指令：計算機可以真正“執行”的命令。
操作碼源操作數(或地址)目的操作數
機器指令構成：操作碼+操作數，操作碼指明指令索要完成的操作的性質與功能。操作數指明操作嗎執行時的操作對象。
指令基本格式：
(2)指令的執行過程
1)取指令，根據程序計數器里的內容到存儲器中讀取當前要執行的指令，同時把他放到指令寄存器中。
2)分析指令，譯碼器開始譯碼，取出要執行的指令，并放到指令寄存器IR中。
3)生成控制信號，控制器根據譯碼器的輸出，按一定順序產生執行該指令的所有控制信號。
4)執行指令，在控制信號的作用下，計算機各個部件完成相應的工作。
5)，重復執行：計算機根據PC中新的指令地址，重復執行上述4個過程，直至執行到指令結束。
CPU：(Central Processing Unit)中央處理器，由控制器和運算器組成，構成計算機的核心部件。
運算器性能指標
1.機器字長，機器字長是指參與運算的數據的基本位數。它決定了寄存器、運算器和數據總線的位數，因而直接影響到硬件的價格。字長標志著計算精度。為協調精度與造價，并滿足多方面的要求，許多計算機允許變字長計算，例如半字長、全字長和雙倍字長等。由于數和指令代碼都放在主存中，因而字長與指令碼長度往往有一個對應關系，字長也就影響到指令系統功能的強弱。計算機字長從4位、8位、16位、32位到64位不等。機器字長可包含一個或多個字節。用于科學計算的機器，為了確保精度，需要較長的字長；用于數據處理、工業控制的機器，字長為16位或32位就能滿足要求。
2.運算速度它是計算機的主要指標之一。計算機執行不同的運算和操作所需的時間可能不同，因而對運算速度存在不同的計算方法。一般常用平均速度，即在單位時間內平均能執行的指令條數來表示，如某計算機運算速度為100萬次/秒，就是指該機在一秒鐘內能平均執行100萬條指令（即1MIPS）。有時也采用加權平均法（即根據每種指令的執行時間以及該指令占全部操作的百分比進行計算）求得的等效速度表示。
控制器基本功能
數據緩沖：由于I/O設備的速率較低而CPU和內存的速率卻很高，故在控制器中必須設置一緩沖器。在輸出時，用此緩沖器暫存由主機高速傳來的數據，然后才以I/O設備所具有的速率將緩沖器中的數據傳送給I/O設備；在輸入時，緩沖器則用于暫存從I/O設備送來的數據，待接收到一批數據后，再將緩沖器中的數據高速地傳送給主機。
差錯控制：設備控制器還兼管對由I/O設備傳送來的數據進行差錯檢測。若發現傳送中出現了錯誤，通常是將差錯檢測碼置位，并向CPU報告，于是CPU將本次傳送來的數據作廢，并重新進行一次傳送。這樣便可保證數據輸入的正確性。
數據交換：這是指實現CPU與控制器之間、控制器與設備之間的數據交換。對于前者，是通過數據總線，由CPU并行地把數據寫入控制器，或從控制器中并行地讀出數據；對于后者，是設備將數據輸入到控制器，或從控制器傳送給設備。為此，在控制器中須設置數據寄存器。
狀態說明：標識和報告設備的狀態控制器應記下設備的狀態供CPU了解。例如，僅當該設備處于發送就緒狀態時，CPU才能啟動控制器從設備中讀出數據。為此，在控制器中應設置一狀態寄存器，用其中的每一位來反映設備的某一種狀態。當CPU將該寄存器的內容讀入后，便可了解該設備的狀態。
接收和識別命令：CPU可以向控制器發送多種不同的命令，設備控制器應能接收并識別這些命令。為此，在控制器中應具有相應的控制寄存器，用來存放接收的命令和參數，并對所接收的命令進行譯碼。例如，磁盤控制器可以接收CPU發來的Read、Write、Format等15條不同的命令，而且有些命令還帶有參數；相應地，在磁盤控制器中有多個寄存器和命令譯碼器等。
地址識別：就像內存中的每一個單元都有一個地址一樣，系統中的每一個設備也都有一個地址，而設備控制器又必須能夠識別它所控制的每個設備的地址。此外，為使CPU能向(或從)寄存器中寫入(或讀出)數據，這些寄存器都應具有唯一的地址。
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