设计一台简单的计算机
逻辑运算
与
- 以低电平、高电平,电阻、扳开关为例
- 三极管
- 高低电平,真值表
与(AND) 或(OR) 异或(exclusive or)
- 高低电平,真值表
算术运算
加法
- AND高位与XOR低位实现加法运算真值表
- 多位运算
- A_i, B_i, C_(i-1)—S_i, C_i
- 多个单元块组成运算器
存储功能
只读存储器
- 三极管
- 接地成为低电平
可读可写存储器
- 电容
运算器与控制器-CPU, 存储器-M
CPU, M, 主机
层次结构
主存
M, MAR, MDR
MAR
存储器的工作方式是按存储单元的地址存取
- 映射思想
- n位长的MAR可映射到2^n个地址
MDR
- 存储字长 = 存储单元中存储基元个数
- 存储字长又称字,长度为字节的整数倍,可以是8、16、32
- 字节长度为8,即8个存储基元
运算器和控制器
MQ(乘商寄存器), ACC(累加器), ALU(算术逻辑单元), X(操作数寄存器)
CU, IR, PC
- IR:来源于MDR
- PC:与MAR直接相连并可自增
MM
存储器以及其与CPU的连接
存储芯片和位扩展
存储芯片
- 存储矩阵:n-2^n
- 译码驱动:地址线
- 读写电路:数据线
- 片选线/读写控制线(负逻辑)
- 字线
例:1k*4位
位扩展
如:1k4–>1k8