第5章存储器系统(下)ppt-第4章数值的机器运算
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第4章KUKA机器人编程ppt课件
ENDFOR … ENDLOOP
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
第 4 章 KUKA机器人 编程
4.1.2 创建程序流程图
程序流程图的作用
1）用于程序流程结构化的工具。 2）程序流程更加易读。 3）结构错误更加易于识别。 4）同时生成程序的文献。
第 4 章 KUKA机器人 编程
子程序
在KUKA机器人编程过程中，可将程序中需要多次使用而不 需发生变化的可独立程序段单独建立为子程序，可避免程序 码重复，节省存储空间，使程序结构化，分解总任务，方便 排除程序错误。
子程序示例:
DEF MAIN（） INI LOOP
GET_PEN（） PAINT_PATH（） PEN_BACK（） GET_PLATE（） GLUE_PLATE（） PLATE_BACK（） IF $IN[1] THEN
DEF PICK_CUBE（） ；该程序将方块从库中取出 ；作者：Max Mustermann ；创建日期：2016.01.03 INI … END
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
第 4 章 KUKA机器人 编程
1）FOLD通常在创建后首先显示成关闭状态：
DEF Main（）
…
INI
；KUKA FOLD 关闭
SET_EA
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
第 4 章 KUKA机器人 编程
4.1.2 创建程序流程图
程序流程图的作用
1）用于程序流程结构化的工具。 2）程序流程更加易读。 3）结构错误更加易于识别。 4）同时生成程序的文献。
第 4 章 KUKA机器人 编程
子程序
在KUKA机器人编程过程中，可将程序中需要多次使用而不 需发生变化的可独立程序段单独建立为子程序，可避免程序 码重复，节省存储空间，使程序结构化，分解总任务，方便 排除程序错误。
子程序示例:
DEF MAIN（） INI LOOP
GET_PEN（） PAINT_PATH（） PEN_BACK（） GET_PLATE（） GLUE_PLATE（） PLATE_BACK（） IF $IN[1] THEN
DEF PICK_CUBE（） ；该程序将方块从库中取出 ；作者：Max Mustermann ；创建日期：2016.01.03 INI … END
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
第 4 章 KUKA机器人 编程
1）FOLD通常在创建后首先显示成关闭状态：
DEF Main（）
…
INI
；KUKA FOLD 关闭
SET_EA
计算机一级PPT05计算机组成
答： 所以，阿花儿老师一共养了8000头猪，是个土豪。
7 内存大小的计算
【例1】：某存储器的地址范围为1000H~4FFFH，其寻址范 围是（ 16 ）KB？
实际存储空间
1B 1B 1B 1B … 1B 1B
地址
4FFFH 4FFEH 4FFDH 4FFCH …. 1001H 1000H
解： 存储空间数量：
(1)运算器(ALU) 运算器主要由算术逻辑单元和各种寄存器组成。主 要功能是执行数值运算的加、减、乘、除等算术运算和 执行与、或、非的逻辑运算。
1.1 五大基本硬件-CPU
(2)控制器 控制器是计算机的指挥中枢，用于控制计算机各个部 件按照指令的功能要求协同工作，负责全机控制。其基 本功能是从内存取指令、分析指令、执行指令和向其他 部件发出控制信号。 控制器的主要部件由程序计数器(PC) 、指令寄存器 (IR) 、指令译码器(ID) 、操作控制器(OC)组成。
工具：编译程序
解释程序
2 系统软件-程序设计语言
解释方式：口译 特点：边翻译边执行 不产生目标程序
6 硬盘大小的计算
磁盘空间大小的计算 磁盘的数据存储是按照扇区进行存储的，同时，存储
容量是硬盘的主要参数。目前机械硬盘存储容量已经超过 6TB，一般的计算机也会达到几百GB到几TB，存储容量的 公式为：
存储容量=盘面数 × 磁道数 × 扇区数 × 每个扇区容量 例如：一个机械硬盘有64个扇面，1600个磁道，1024个扇
4FFFH-1000H+1 = 4000H 转换成十进制： 4000H = 4*163 空间大小： 4*163/210 = 16KB
02软件系统
1 基本概念
► 软件
程序、程序运行所需要的数据及开发、使用和维护这些程序所需要的文档。
7 内存大小的计算
【例1】：某存储器的地址范围为1000H~4FFFH，其寻址范 围是（ 16 ）KB？
实际存储空间
1B 1B 1B 1B … 1B 1B
地址
4FFFH 4FFEH 4FFDH 4FFCH …. 1001H 1000H
解： 存储空间数量：
(1)运算器(ALU) 运算器主要由算术逻辑单元和各种寄存器组成。主 要功能是执行数值运算的加、减、乘、除等算术运算和 执行与、或、非的逻辑运算。
1.1 五大基本硬件-CPU
(2)控制器 控制器是计算机的指挥中枢，用于控制计算机各个部 件按照指令的功能要求协同工作，负责全机控制。其基 本功能是从内存取指令、分析指令、执行指令和向其他 部件发出控制信号。 控制器的主要部件由程序计数器(PC) 、指令寄存器 (IR) 、指令译码器(ID) 、操作控制器(OC)组成。
工具：编译程序
解释程序
2 系统软件-程序设计语言
解释方式：口译 特点：边翻译边执行 不产生目标程序
6 硬盘大小的计算
磁盘空间大小的计算 磁盘的数据存储是按照扇区进行存储的，同时，存储
容量是硬盘的主要参数。目前机械硬盘存储容量已经超过 6TB，一般的计算机也会达到几百GB到几TB，存储容量的 公式为：
存储容量=盘面数 × 磁道数 × 扇区数 × 每个扇区容量 例如：一个机械硬盘有64个扇面，1600个磁道，1024个扇
4FFFH-1000H+1 = 4000H 转换成十进制： 4000H = 4*163 空间大小： 4*163/210 = 16KB
02软件系统
1 基本概念
► 软件
程序、程序运行所需要的数据及开发、使用和维护这些程序所需要的文档。
计算机操作基础教程PPT课件
集成电路
大规模、超大规 模集成电路
操作系统进一步完善、高级语言数量 增多
操作系统不断发展完善，数据库管理 系统进一步发展，软件行业成为部门
1.1 计算机概述
3．计算机的主要特点： A、运算速度快：每秒几十亿次至几百亿次。 B、运算精度高：π精确到小数点后200万位。
C、通用性强： D、具有记忆功能和逻辑判断功能： E、具有自动控制能力： 4．计算机分类：巨型机、大型机、中型机、小型机、微
§2.1 操作系统概述
第二章 中文 Windows2000
§2.2 中文Windows2000概述
§2.3 中文Windows2000基本知识
§2.4 剪贴板
§2.5 资源管理器
§2.6 MS-DOS 方式及其基本知识
§2.7 画图应用程序
§2.8 Windows2000 中文输入法
§2.9 控制面板
5．汉字编码体系： ◆输入码(外码)：流水码、拼音类输入码、拼形类输入法、音型结合类输 入法。 ◆机内码：简称内码，是“国际码”在计算机内存储时的编码。 ◆“国际码”转换为“机内码”的方法：每个部分的最高为置“1”，即： 在“国际码”的基础上每部分别加80H。 例：“中国” 中：国际码5650H，机内码D6D0H 国：国际码397AH，机内码B9FAH ◆“机内码”与“国际码”的区别：机内码两个字节的最高位均为“1”； 而国际码则为两个7位二进制的编码。 ◆字模码：用于汉字的显示与打印 ◆常用字模码：16×16、24×24、48×48、64×64
1.1 计算机概述
一、计算机的概念
1．算法的特殊表示称为程序，计算机系统由硬件系统和 软件系统；硬件系统由控制器、运算器、存储器、输 入设备和输出设备组成；软件系统由系统软件和应用 软件组成。
计算机应用基础项目化教程ppt
本章要点 （Read-Only）光盘、一次写入光盘（Write Once）和可擦式
（Erasable）光盘等几种。只读式光盘（CD-ROM）是用得最广泛
上一页 旳一种，其容量一般为650MB。
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与光盘相配套使用旳光盘驱动器，从最初旳单倍速、双倍速
退出
到8倍速、20倍速、32倍速、40倍速、52倍速等，其中单倍速为 150Kb/s。
任务2 认识计算机
目录 本章要点 上一页 下一页
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一、了解计算机系统旳构成
1.计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分构成。 2.硬件是计算机旳物质基础 ，软件是计算机旳灵魂。 3.软件和硬件之间是相辅相成旳，缺一不可。 4.只有硬件而无软件旳计算机称为裸机 ，它是不能开展任何 工作旳。
感谢计你算旳欣机赏旳外形
三、了解计算机旳分类
➢按信息旳表达形式和处理方式可分为数字计算机、模拟计算 机和混合式计算机
➢按其用途可分为专用机和通用机
➢按软硬件规模可分为巨型机、大中型机、小型机、微型机、 单片机或单板机
感谢你旳欣赏
第 8 张幻灯片
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四、熟知计算机旳应用
1.科学计算（也称数值计算）
表格软件 感谢你旳E欣x赏cel 2023
项目3 应用 文字 处理软件 Word2023
第 2 张幻灯片
目录
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课程阐明
课程性质： 计算机基础课，入门课。
主要性：后续计算机课程旳先行课。
课时：讲课+上机18课时。
考试：参加NCRE一级计算机基础或二级 MS Office高级应用考试。
本章要点 ➢冯·诺依曼旳三个主要设计思想
数据处理、ppt课件
分析：运用移位存放器控制，根据喷泉模拟控制的8位输出〔Q0.0～ Q0.7〕，须指定一个8位的移位存放器〔M10.1～M11.0〕，移位存放器的 S-BIT位为M10.1，并且移位存放器的每一位对应一个输出。
8位
S-B IT
M 11.0 M 10.7 M 10.6 M 10.5 M 10.4 M 10.3 M 10.2 M 10.1 M 10.0
2. 字节立刻读写指令
LAD
STL
功能及说明
BIR IN，OUT BIW IN，OUT
功能：字节立即读 IN： IB OUT：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC。 数据类型：字节
功能：字节立即写 IN：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, 常量 OUT：QB 数据类型：字节
如果转换的数值过大则无法在输出中表示产生溢出在输出中表示产生溢出sm111sm111输出不受影响输出不受影响22精选ppt双整数与实数之间的转换ladladstlstldtrdtrinoutoutroundroundinoutouttrunctruncinoutout功能及功能及说明说明dtrdtr指令将指令将3232位带符号位带符号整数整数inin转换成转换成3232位实数位实数并将结果臵入并将结果臵入outout指定指定的存储单元的存储单元roundround指令按小数部分四指令按小数部分四舍五入的原则将实数舍五入的原则将实数in转换成双整数值转换成双整数值并将结果臵入并将结果臵入outout指定的指定的存储单元存储单元trunctrunc截位取整指令截位取整指令按将小数部分直接舍去按将小数部分直接舍去的原则将的原则将3232位实数位实数in转换成转换成3232位双整数并将结果臵入数并将结果臵入outout指指定存储单元定存储单元23精选pptbcd码与整数的转换ladladstlstlbcdioutbcdioutibcdoutibcdout功能及功能及说明说明bcdbcdii指令将二进制编码的十进制指令将二进制编码的十进制数数inin转换成整数并将结果送入转换成整数并将结果送入outout指定的存储单元
PLC基础知识介绍PPT课件
• PLC输入接口-----用户设备需输入PLC的各种控制信号，如限位开关、操作按钮、 选择开关、行程开关以及其它一些传感器输出的开关量或模拟量(要通过模数变换 进入机内)等，通过输入接口电路将这些信号转换成中央处理单元能够接收和处理 的信号，用这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据。
• PLC输出接口-----路将中央处理单元送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电 信号输出，以驱动电磁阀、接触器、电机等被控设备的执行元件。
第四章 PLC基础知识
基本内容： PLC简介、基本功能、特点、应用范围、工作方式。
重点： 定义、基本功能、工作方式。
难点： 工作方式、扫描时间。
第一节 PLC基础知识 一、 PLC的产生与历史 二、 可编程控制器的定义 三、 PLC的现状及发展趋势 四、PLC的特点 五 、PLC的基本功能 六、 PLC与其他工业控制系统的比较
• 在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高
的环境中，工业控制机则更能发挥其专长。
第二节 PLC基本原理
• 2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用 • 2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标 • 2.4 PLC分类
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用
2.1.1 PLC的组成 PLC由四部分组成 ：中央处理单元（CPU板）、输入输出（I/O）部件和电源部件。
• PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子， 然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很
就可适应生产工艺的改变。
快掌握使用 ，便于推广应用。
• 从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面 • PLC是专为工业现场应用而设计的，具有更高的
进行比较。传统的继电器控制大多数将被PLC所 可靠性。
取代。
• PLC输出接口-----路将中央处理单元送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电 信号输出，以驱动电磁阀、接触器、电机等被控设备的执行元件。
第四章 PLC基础知识
基本内容： PLC简介、基本功能、特点、应用范围、工作方式。
重点： 定义、基本功能、工作方式。
难点： 工作方式、扫描时间。
第一节 PLC基础知识 一、 PLC的产生与历史 二、 可编程控制器的定义 三、 PLC的现状及发展趋势 四、PLC的特点 五 、PLC的基本功能 六、 PLC与其他工业控制系统的比较
• 在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高
的环境中，工业控制机则更能发挥其专长。
第二节 PLC基本原理
• 2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用 • 2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标 • 2.4 PLC分类
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用
2.1.1 PLC的组成 PLC由四部分组成 ：中央处理单元（CPU板）、输入输出（I/O）部件和电源部件。
• PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子， 然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很
就可适应生产工艺的改变。
快掌握使用 ，便于推广应用。
• 从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面 • PLC是专为工业现场应用而设计的，具有更高的
进行比较。传统的继电器控制大多数将被PLC所 可靠性。
取代。
计算机组成原理(本全PPT)白中英
32
为提高数据的表示精度，当尾数的值不为 0 时，其绝 对值应≥0.5，即尾数域的最高有效位应为1,否则以修 改阶码同时左右移小数点的办法，使其变成这一表 示形式，这称为浮点数的规格化表示。
101.1101=0.1011101×20011=0.010111010×20100
规格化表示为尾数是0.1011101，阶码是0011 而尾数是0.01011101，阶码是0100不是规格化表示。
16
(347) 8 =3×82+4×81+7×80=(103)10 (347.5) 8 =3×82+4×81+7×80+5×8-1 =(231.625)10 (34E.5) 16 =3×162+4×161+14×160+5×16-1 =(846.3125)10
17
2、不同数制间的转换 1＞十进制八，十六进制二进制 法则 整数部分：除8（16）取余数 小数部分：乘8（16）取整 重复循环
0≤︱X︱≤2n －1 或： — (2n －1)≤ X≤2n －1 （16位整数范围：— (215 －1)≤ X≤ (215 －1)
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2、浮点表示法 1＞数的浮点表示 其范围和精度部分分别用定点数表示 123.45=1234.5×10－1=12345×10 －2 =123450×10 － 3 4796.54＝0 . 479654×104 0.00479654＝ 0 . 479654×10－2 －0.00479654＝ －0 . 479654×10－2
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任意十进制N，可以化为 N＝M×10E 其中M为小数，E为整数 一个数S的任意进制表示 （S）R＝m×Re m ：尾数，是一个纯小数。 e ：比例因子的指数，称为浮点的指数，是一个 整数。 R ：比例因子的基数，对于二进计数值的机器 是一个常数，一般规定Ｒ 为2，8或16。
进位计数制ppt课件
键盘
❖ 键盘区的划分 ❖ 键盘上的基本指法
金山打字程序
❖ 功能键
Ctrl Alt Shift
Caps Lock
Num Lock
Enter
Back Space
……
27
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1.1.3 计算机的分类
❖ 按照处理数据分类
数字计算机、模拟计算机
❖ 按照使用范围分类
专用计算机、通用计算机
❖ 按照性能分类
巨型机、大型机、小型机、工作站、微 型机（PC）
7 7
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1、硬件系统
运算器
输入设备
存储器
数据流 控制流 输出设备
控制器
❖ 控制器担负着对程序的每一条指令进行分析、判断，发出 各种控制信号，使计算机的有关设备实现协调工作的任务， 它是整个计算机的指挥中心 。
❖ 运算器负责计算机中的各类运算，如加、减、乘、除四则
运算；与、或、非、比较等逻辑运算；还能进行代码的传
单击选择提示框中的“安全删除USB Mass Storage Device –驱动器(F:,G:)”，将U盘关 闭，并拔下U盘。
或者 右击布告栏区的U盘图标，弹出一个 “安全删除硬件”对话框。
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2、计算机的工作原理
输入设备
计算机原理(第3版)武马群 (2)精选全文
应用软件：应用软件包、用户程序
•掌握各种进位计数制，十、二、八、十六进 制数的相互转换； •掌握二进制数的四则运算的规则； •掌握定点整数和定点小数的编码；
•掌握浮点数的编码原理、表数范围和规格化 方法； •了解定点数与浮点数的优缺点；
•掌握原码、反码和补码的概念、编码方法和 定义范围； •了解非数值数据的常用的编码方法。
一般地说，任意一个二进制数N（正的，或负的），可以表示为： N=±(Kn-1×2n-1+ Kn-2×2n-2+…+ K0×20+ K-1×2-1+ K-2×2-2+…+ Km×2-m) 其中Kj只能取1或0，由是由具体的数N确定。m、n为正整数。“2” 是二进制的基数，表示“逢2进1”，故称二进制，见表1–1
计算机的硬件是指计算机中的电子线路和物理装置.它 们是看得见摸的着的实体,入用集成电路芯片、印刷线 路板、接插件、电子元件和导线等装配成的CPU、存储 器及外部设备等。它们组成了计算机的硬件系统，是计 算机的物质基础，
计算机有巨型、大型、中型、小型和微型之分，每种规 模的计算机又有很多种机型和型号，它们在硬件配置上 差别很大，但是绝大多数都是根据冯·诺依曼计算机体 系结构来设计的。
经过短短几十年的发展，计算机技术的应用已经十分普及，从国 民经济的各个领域到个人生活、工作的各个方面，可谓无所不在。 因此，计算机知识是每一个现代人所必须掌握的知识，而使用计算 机应该是人们必备的基本能力之一。
1.1 计算机的特点
1. 运算速度快 2. 计算精度高 3. 具有记忆功能 4. 具有逻辑判断功能 5. 高度自动化
1.6.2 计算机的软件系统
计算机软件系统由系统软件(system software)和应用软件 (application software)两个部分构成。
•掌握各种进位计数制，十、二、八、十六进 制数的相互转换； •掌握二进制数的四则运算的规则； •掌握定点整数和定点小数的编码；
•掌握浮点数的编码原理、表数范围和规格化 方法； •了解定点数与浮点数的优缺点；
•掌握原码、反码和补码的概念、编码方法和 定义范围； •了解非数值数据的常用的编码方法。
一般地说，任意一个二进制数N（正的，或负的），可以表示为： N=±(Kn-1×2n-1+ Kn-2×2n-2+…+ K0×20+ K-1×2-1+ K-2×2-2+…+ Km×2-m) 其中Kj只能取1或0，由是由具体的数N确定。m、n为正整数。“2” 是二进制的基数，表示“逢2进1”，故称二进制，见表1–1
计算机的硬件是指计算机中的电子线路和物理装置.它 们是看得见摸的着的实体,入用集成电路芯片、印刷线 路板、接插件、电子元件和导线等装配成的CPU、存储 器及外部设备等。它们组成了计算机的硬件系统，是计 算机的物质基础，
计算机有巨型、大型、中型、小型和微型之分，每种规 模的计算机又有很多种机型和型号，它们在硬件配置上 差别很大，但是绝大多数都是根据冯·诺依曼计算机体 系结构来设计的。
经过短短几十年的发展，计算机技术的应用已经十分普及，从国 民经济的各个领域到个人生活、工作的各个方面，可谓无所不在。 因此，计算机知识是每一个现代人所必须掌握的知识，而使用计算 机应该是人们必备的基本能力之一。
1.1 计算机的特点
1. 运算速度快 2. 计算精度高 3. 具有记忆功能 4. 具有逻辑判断功能 5. 高度自动化
1.6.2 计算机的软件系统
计算机软件系统由系统软件(system software)和应用软件 (application software)两个部分构成。
计算机组成原理复习2
计算机组成原理复习
主存容量
一个主存储器所能存储的全部信息量称 为主存容量。衡量主存容量单位有两种： ① 字节数。这类计算机称为字节编址的计 算机。每1024个字节称为1K字节 （210=1K），（220=1M），（230=1G）。 ② 字数×字长。这类计算机称为字编址的 计算机。如：4096×16表示存储器有4096 个存储单元，每个存储单元字长为16位。
计算机组成原理复习
写出各种寻址方式的有效地址EA 的计算式（PC为程序计数器，A为 形式地址，Rx为变址寄存器）： 寻址方式： 例：立即寻址 EA=（PC） 直接寻址 间接寻址 变址寻址 相对寻址
计算机组成原理复习
习题1：执行一条一地址的加法指令共 需要___ B 次访问内存（含取指令）。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
计算机组成原理复习第第3章章指令系统计算机组成原理复习专业文档某机字长32位指令单字长指令系统中具有二地址指令一地址指令和零地址指令各若干条已知每个地址长12位采用扩展操作码方式问该指令系统中二地址指令一地址指令零地址指令各最多能有多少条
计算机组成原理
陈锦煌
E-mail：554237327@
A. 4K B. 8K C. 16K D. 24K
计算机组成原理复习
习题4：某计算机存储器按字（16位）编址， 每取出一条指令后PC的值自动+1，说明其 指令长度是___ B。
A. 1字节 B. 2字节 C. 3字节 D. 4字节
计算机组成原理复习
习题5：变址寄存器寻址方式中，若变址 寄存器的内容是4E3CH，指令中的形式地 址是63H，则对应的有效地址是___ D。
计算机组成原理复习
计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设 备和输出设备五大基本部件组成。它们各自的功能是： ① 输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算 机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接 受的信息方式。 ② 输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所 能接受的形式送出计算机。 ③ 存储器：用来存放程序和数据。 ④ 运算器：对信息进行处理和运算。 ⑤ 控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个 计算机的各部件有条不紊地自动工作。
主存容量
一个主存储器所能存储的全部信息量称 为主存容量。衡量主存容量单位有两种： ① 字节数。这类计算机称为字节编址的计 算机。每1024个字节称为1K字节 （210=1K），（220=1M），（230=1G）。 ② 字数×字长。这类计算机称为字编址的 计算机。如：4096×16表示存储器有4096 个存储单元，每个存储单元字长为16位。
计算机组成原理复习
写出各种寻址方式的有效地址EA 的计算式（PC为程序计数器，A为 形式地址，Rx为变址寄存器）： 寻址方式： 例：立即寻址 EA=（PC） 直接寻址 间接寻址 变址寻址 相对寻址
计算机组成原理复习
习题1：执行一条一地址的加法指令共 需要___ B 次访问内存（含取指令）。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
计算机组成原理复习第第3章章指令系统计算机组成原理复习专业文档某机字长32位指令单字长指令系统中具有二地址指令一地址指令和零地址指令各若干条已知每个地址长12位采用扩展操作码方式问该指令系统中二地址指令一地址指令零地址指令各最多能有多少条
计算机组成原理
陈锦煌
E-mail：554237327@
A. 4K B. 8K C. 16K D. 24K
计算机组成原理复习
习题4：某计算机存储器按字（16位）编址， 每取出一条指令后PC的值自动+1，说明其 指令长度是___ B。
A. 1字节 B. 2字节 C. 3字节 D. 4字节
计算机组成原理复习
习题5：变址寄存器寻址方式中，若变址 寄存器的内容是4E3CH，指令中的形式地 址是63H，则对应的有效地址是___ D。
计算机组成原理复习
计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设 备和输出设备五大基本部件组成。它们各自的功能是： ① 输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算 机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接 受的信息方式。 ② 输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所 能接受的形式送出计算机。 ③ 存储器：用来存放程序和数据。 ④ 运算器：对信息进行处理和运算。 ⑤ 控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个 计算机的各部件有条不紊地自动工作。
西安电子科技大学_计算机组成原理第5章中央处理器_课件PPT
控制信号 指令译码 /控制器
F→IR
IR
总线B IR→B
设ALU的功能有： F = A + B (ADD)， F = A - B (SUB)， F = A + 1 (INC)， F = A - 1 (DEC)，
MAR F→MAR
ABUS
M
Read Write
DBUS
F→PC F→R0 F→R1
F→Rn-1
28
5了5条微指令I1～I5所发出的控制信号a～j。 设计微指令的控制字段，要求保持微指令本身的并 行性，需要最少的控制位数为______。
A. 6
B. 7
C. 8
D. 10
微指令
激活的控制信号
abcde f gh i j
I1 √
√√√
I2
√√
√√
I3
西安电子科技大学 计算机学院
计算机组成原理考研辅导
5 第 章 中央处理器
2021年9月3日 21:40:12
考研大纲
（一）CPU的功能和基本结构 （二）指令执行过程 （三）数据通路的功能和基本结构 （四）控制器的功能和工作原理
1. 硬布线控制器 2. 微程序控制器
微程序、微指令和微命令 微指令格式，微命令的编码方式 微地址的形成方式
水平型 垂直型 混合型
A1 A2 … An-1 An 判断测试字段 后续地址字段
操作控制
顺序控制
μOP 微操作码
Rd 目的地址
Rs 源地址
25
5.4 硬布线控制器和微程序控制器 二、微程序控制器 硬布线与微程序控制器的特点： 硬布线：速度快，不规整，修改及扩充困难 微程序：速度慢，规整，容易修改及扩充
第5章 工业机器人PLC控制[优质ppt]
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典型的如PLC和计算机数控装置(CNC)组合成一
体，构成先进的数控机床。
5.1 可编程序逻辑控制器概要
❖（4）数据处理 ❖现代PLC都具有不同程度的数据处理功能，能够 完成数学运算（函数运算、矩阵运算、逻辑运算）、 数据的移位、比较、传递、数值的转换和查表等操 作，对数捃进行采集、分析和处理。数据处理通常 用在大、中型控制系统中，如柔性制造系统、机器 人的控制系统等。
下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，
用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计
数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟
的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械 设备或生产过程。”
5.1 可编程序逻辑控制器概要
❖ 该定义强调了可编程控制器是“数字运算操作 的电子系统”，是一种计算机。它是“专为工业环 境下应用而设计”的工业计算机，是一种用程序改 变控制功能的设备，该种设备采用“面向用户的指 令”，因此编程方便，可完成逻辑运算、顺序控制、 定时计数和数学运算操作，还具有数字量与模拟量 的输入输出能力。
❖ 概括起来，PLC的应用主要有以下5个方面。
5.1 可编程序逻辑控制器概要
❖ （1）开关量控制
❖ 这是PLC最基本的应用领域，可用PLC取代传统 的继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。 在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都 有很多成功的应用实例。如机床电气控制、起重 机、皮带运输机和包装机械的控制、注塑机的控 制、电梯的控制、饮料灌装生产线、家用电器 （电视机、冰箱、洗衣机等）自动装配线的控制、 汽车、化工、造纸、轧钢自动生产线的控制等。
❖ 可编程控制器是应用面广、功能强大、使用方 便的通用工业控制设备，已经成为当代工业自动化 的主要支柱之一。
计算机组成原理第4章
首先使各个控制电平的初 始状态为：CLR=1， LDDR1=0，LDDR2=0， ALU_G=1，SW_G=1，S3 S2 S1 S0 M CN=111111，并将 CONTROL UNIT的开关SP05 打在“NORM”状态，然后 按下图所示步骤进行。
数据开关 （11000001）
C1H
打开三 态门 SW_G=0
-1 0 +1 定点小数
器允许的表示范围（溢出）。
补码 纯小数：0≤X<1
总线1 总线2
通用 寄存器
ALU
特殊 寄存器
总线 旁路器
总线3
16
4.9 运算器的基本组成与实例
4.9.2 ALU举例 1. ALU电路
ALU即算术逻辑单元，它是既能完成算术运 算又能完成逻辑运算的部件。前面已经讨论过， 无论是加、减、乘、除运算，最终都能归结为加 法运算。因此，ALU的核心首先应当是一个并行 加法器，同时也能执行像“与”、“或”、 “非”、“异或”这样的逻辑运算。由于ALU能 完成多种功能，所以ALU又称多功能函数发生器。
C1=G1+P1C0 C2=G2+P2C1=G2+P2G1+P2P1C0
C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0 C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0
6
C1=G1+P1C0 C2=G2+P2C1 C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0 C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0
…
…
数据开关 （11000001）
C1H
打开三 态门 SW_G=0
-1 0 +1 定点小数
器允许的表示范围（溢出）。
补码 纯小数：0≤X<1
总线1 总线2
通用 寄存器
ALU
特殊 寄存器
总线 旁路器
总线3
16
4.9 运算器的基本组成与实例
4.9.2 ALU举例 1. ALU电路
ALU即算术逻辑单元，它是既能完成算术运 算又能完成逻辑运算的部件。前面已经讨论过， 无论是加、减、乘、除运算，最终都能归结为加 法运算。因此，ALU的核心首先应当是一个并行 加法器，同时也能执行像“与”、“或”、 “非”、“异或”这样的逻辑运算。由于ALU能 完成多种功能，所以ALU又称多功能函数发生器。
C1=G1+P1C0 C2=G2+P2C1=G2+P2G1+P2P1C0
C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0 C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0
6
C1=G1+P1C0 C2=G2+P2C1 C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0 C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0
…
…
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例如
设 主存 ：64KB
Cache：1KB
块大小 ：32B
所以
主存分为2K个块
CACHE 可容纳32个块
主存与CACHE交换信息单位是数据块! 为什么呢?
答案：基于访存的空间局部性原理。
(1).主存和CACHE的块的划分及编址
主存储器 主存块号 0 标记 Cache 缓存块号
0
… …
字块 0 1
字块 0
第 45 章 第 章
数值的机器运算 存储系统和结构(下)
5.6
并行存储技术
这是加快访存速度措施之二啊!
5.6.1. 双端口存储器
• 常规存储器是单端口存储器，每次只接收一个地址，访问一个存储单元，从中 读取一个字节或一个字。为此，在某些系统中使用双端口存储器。
• 双端口存储器具有两个彼此独立的读/写口，每个读/写口都有一套独立的地址寄存 器和译码电路，可以并行地独立工作。一个存取周期可以同时读写二个数据，
m = 6位
标记
4位
字块0
Cache
字块0
主存储器
000000
成倍地提高存储器的效率。但不能同时进行同一地址单元的写操作 .
•教学计算机的寄存器组也是一 个双端口访问的RAM结构。
5.6.2
单体多字结构
MDR
单体单字存储结构
4K×16位
MDR
D15～D0 D15～D0 D15～D0 D15～D0 D15～D0
•多个并行工作的存储体共有一套地址寄存器和译码电路，按同一地址并行地访问各 自的对应单元。 0
体号
…
1111 00
…
低位交叉的特点：
为什么能提高带宽？ 使多个模块交叉存取！
每隔1/4周期在数据总线上得到一个信息，使主存带宽提高4倍!
单体 访存周期
时间
单体 访存周期
启动0#体 启动1#体
启动2#体
启动3#体
多体交叉存储器
计算机字长64位，存储模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期 T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期τ =50ns。若连续读出4个字，问顺序存 字 体号 储器和交叉存储器的带宽各是多少? 解：顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是： t2=mT=4×200ns=800ns W4×τ M0=200ns+150ns=350ns t1=T +(m-1)
字块00 字块
标记
字块0 字块1 字块1
标记
…
…
…
标记
字块2c－1 字块2c－1
字块2m－1
…
特点:
主存中的任一块可以映象到缓存中的任一块!
主存块号 块内地址 主存地址
M位
b位
例如 设主存：1KB
Cache ：128B
块大小 ：16B
则 主存 = 1KB / 16B = 64（块） 块号是多少位？6位，作为标记; Cache= 128B / 16B = 8（块） 主存地址 主存块号 字块内地址
… …
1
字块 1
字块 1
~ ~ 字块
~ ~ 2 －1
m
~ ~ 字块M－1 2c－ 1
~ ~
C－ 1
n位 m位
主存块号 M 块
b位
块内地址
c位
缓存块号 C 块
b位
块内地址
B 个字
B 个字
显然:
M>>C,所以主存块调入cache要做标记
5.7.1 Cache的相关概念
(2) 命中与未命中(失靶、缺失)
1.在4体交叉结构时，CPU的访存地址流为03H、09H、0CH、06H、08H、0AH、21H、 25H。有分体充突吗？
2.若CPU访存的地址流为3～6、 9～12，问：
① 在单体单字结构需要访问几次获得单元上述地址的内容？ ② 在单体4字结构需访问几次获得单元上述地址的内容？
③ 在4体交叉结构需访问几次获得单元上述地址的内容？
• 直接(Direct)：主存块按固定位臵映象到Cache的块中 • 全相联(Full Associate)：每个主存块映象到Cache的任意块中 • 组相联(Set Associate)：每个主存块映象到Cache的固定组中的 任意块中
1. 全相联映象
Cache 存储器
Cache标记（tag）指出对应块取自哪 个主存块 主存储器
缓存共有 C 块 主存共有 M 块 命中
M >> C
主存块 调入 缓存
主存块与缓存块 建立 对应关系，所以应有标志记录是哪个主存块。
同时，用有效位标志主存块装入并有效，此外可通过将有效位清 0，淘汰
CACHE块中的主存块，直到装入新主存块时,再使有效位臵1.
标志字段
1 有效位
数据块字段
00000001000
1. 程序访问的局部性原理
大量典型程序的运行情况分析结果表明: 在较短时间间隔内，程序产生的地址往往集中在存储器的一个很小范围内 这种现象称为程序访问的局部性.
访问概率
局部性分为 ：
• •
地址空间
时间局部性（Temporal Locality） 含义：当前访问的单元很可能不久被再次访问。 空间局部性 （Spatial Locality） 含义：当前访问的单元其邻近单元很可能被访问。
思考：
假设处理器时钟周期为2n秒，某程序有1000条指令组成，每 条指令执行一次，其中的44条指令在取指令时，没命中，其余都 命中。另：在执行指令过程中，该程序需要3000次主存数据访 问，其中16次没命中，试回答下列问题：
（1）执行该程序的命中率是多少？ （2）若cache中存取一个信息的时间为一个时钟周期，在主存访 问需4个时钟周期，则CPU的平均访问时间为多少？
0x7A4
V
数据：数组在主存中：0x400→0x404→0x408→0x40C→……→0x7A4
数组元素按顺序存放，也按顺序访问，所以，空间局部性好；每个数组元素都被访问1次，所以没有时间局部性。
2.Cache(高速缓存)是什么样的？
•
• •
•
Cache是一种小容量高速缓冲存储器，它由 SRAM组成 Cache直接制作在CPU芯片内，速度几乎与CPU 一样快 程序运行时，CPU使用的一部分数据/指令会预 先成批拷贝在Cache中，Cache的内容是主存储 器中部分内容的映象 当CPU需要从内存读(写)数据或指令时，先检 查Cache，若有，就直接从Cache中读取，而不 用访问主存储器
程序具有访问局部性特征的原因: 指令：指令按序存放，地址连续，循环程序段或子程序段重复执行。 数据：连续存放，数组元素重复、按序访问。
程序的局部性原理举例
高级语言源程序段 对应的中间语言程序段
I0: I1: I2: I3: I4: I5: I6: I7: I8: I9:
sum = 0; for (i = 0; i < n; i++) sum += a[i]; *v = sum;
1 • 例：CPU送出地址A，则0 n个存储体中的所有A单元同时被选中。 ︰ 1
︰
︰ ×16位 特点: 4K 按地址在一个存取周期内可读出 n× 位的指令或数据，使主存带宽 1K×16位 1K ×w 16 位 1K×16位 1K×16位 ︰ ︰ 提高n倍。 4095 1023
当然，若处理的数据不是连续地存放在主存中，或者在程序中经常使用 转移指令，单体多字方式的效果就要打折扣了。
主存的布局:
0x0FC 0x100 0x104 0x108 0x10C 0x110 0x114
sum <-- 0 • 若：每条指令 ap <-- A A是数组a的起始地址 4个字节；每 i <-- 0 个数组元素4 if (i >= n) goto done 字节 loop: t <-- (ap) 数组元素a[i]的值 • 指令和数组元 sum <-- sum + t 累计在sum中 素在内存中均 ap <-- ap + 4 计算下1个数组元素的地址 连续存放 i <-- i + 1 • sum, ap ,i, if (i < n) goto loop t 均为通用寄 done: V <-- sum 累计结果保存至地址v 存器；A，V为 内存地址 问题：指令和数据的时间局部性和空间局部性各自体现在哪里？ 指令： 0x0FC（I0）→0x108（I3）→0x10C（I4） …→0x11C（I8） →0x120（I9）
CACHE空间存放的信息
5.7.1 Cache的相关概念
（3）. cache的命中率
在一个程序执行期间在cache中的访问次数与访存总次数之 比，称为命中率。
例：CPU执行一段程序时CACHE完成存取次数为1900次，主存完成的存取次数为 100次，问命中率是多少？若已知主存的访问时间为250n秒，CACHE的访问时间为 50n秒，CPU访存的平均时间为多少？ 解：命中率=1900/（1900+100）=0.95 平均访问时间=0.95×50ns+0.05×250ns=60ns 而cache的命中率与多种因素有关。
W3 W2 W1 W0
M3 M2 M1 M0
T
τ τ τ
时间
设四模块交叉存储器，存取周期为T，总线传输周期(连续两次在 总线上传输数据信息的最小间隔)为τ，为实现流水线方式存取， 应满足 τ＜＝T/4。
连续读取 4 个字所需的时间为 T＋(4 －1)τ
在存储地址“冲突”时, 并行性则被破坏!
提示：在多体交叉结构中，存在分体充突的可能性。 分体充突： 是指在一个访问周期内有2个访存地址位于同一个分体中。 是否发生分体充突可以根据CPU访存地址的体号来确定。 请分析：