(二)计算机组成、存储单元、总线

计算机的组成

计算机的五大组成部件：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备

主板有：

• CPU
• 总线
• 内存条
• 扩展槽

指令和数据的表示

• 计算机中指令和数据，存储在内存条或磁盘上(磁盘一般保存永久性数据)
• 指令和数据都是二进制信息
• 数据如何表示
  • 1000 1001 1101 1000B （二进制)
  • 89D8H (十六进制)
  • 104730O (八进制)
  • 35288D (十进制)

计算机中的存储单元

• 存储器被划分为若干个存储单元，每个存储单元从0开始顺序编号

  假如一个存储器有128个存储单元，编号从0开始：
  

  实际上的存储的存储单元布置128个存储单元，8086有20条数据线，寻址空间 2²⁰,位1MB

计算机的总线

在计算机中专门有连接CPU和其他芯片的导线，通常称为总线

• 
  

    8086有40个银角，不同银角对应不同的连线(总线)
  

• 地址总线

  • 地址总线指定存储单元
  • 地址总线的宽度(根数)决定了可寻址空间的大小寻址空间 = 2ⁿ (n是地址总线宽度)

例如：32位计算机的寻址空间为：2³² = 4GB, 所以它内存条的大小只能是4GB，64位的就很大了

• 数据总线
  • 数据总线的宽度，决定了cpu与外界数据传递的速度

例如：8080有8根数据总线，当传输一个16位数据(两个字节、一个字)的时候，他需要传输两遍，而8086有16根数据总线，只需要传输一次

• 控制总线
  • cpu通过控制总线对外部器件进行控制
  • 控制总线是一些不同控制线的集合
  • 控制总线的宽度决定了cpu对外部器件的控制能力

	同样的数据量，读出次数不一样

CPU对存储器的读写

• cpu要想进行数据的读写，必须和外部器件进行三类信息交互：
  • 存储单元的地址 (地址信息)
  • 器件的选择，读或写命令 (控制信息)
  • 读或写的数据 (数据信息)

例如：汇编指令： MOV AL [3]，从3号单元读取数据送入寄存器AL

内存地址空间

• 地址总线的宽度决定了寻址空间的大小，可以表示为：2${}^n$，寻址空间的大小就代表了内存地址空间的大小
• • RAM(随机存储器)，断电掉数，常见是内存条
• ROM(只读存储器)，比如说操作系统存入的就是磁盘

RAM、ROM不光指的是内存条和磁盘，例如显卡上 就有RAM和ROM，网卡上有ROM， 将各类存储器看作一个逻辑存储器，统一编址，可以当作一个存储器使用

8086内存地址空间的分配方案