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計算機(jī)一級知識點：運算器、控制器
一級主要考核微型計算機(jī)基礎(chǔ)知識和使用辦公軟件及因特網(wǎng)（Internet）的基本技能。一級主要考核微型計算機(jī)基礎(chǔ)知識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算機(jī)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(jī)的硬件系統(tǒng)
馮.若依曼型計算機(jī)的硬件是計算機(jī)的基礎(chǔ)，基本結(jié)構(gòu)符合馮.若依曼的體系結(jié)構(gòu)，五個功能部件：輸入設(shè)備、運算器、存儲器、控制器、輸出設(shè)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(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行算術(shù)運算或邏輯運算。算術(shù)運:即數(shù)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(gòu)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(jié)果暫時保留，所以需要若干個積存數(shù)據(jù)的據(jù)存器(Register)。
運算器的性能指標(biāo)是計算機(jī)的字長和運算速度。
2.1.2控制器-CU(Contorl Unit)
功能：指揮整個機(jī)器各個部件自動、協(xié)調(diào)工作。
構(gòu)成：指令寄存器、譯碼器、時序節(jié)拍發(fā)生器、操作控制部件、指令計數(shù)器。
機(jī)器指令的執(zhí)行過程：
1，機(jī)器指令：計算機(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)行時的操作對象。
指令基本格式：
(2)指令的執(zhí)行過程
1)取指令，根據(jù)程序計數(shù)器里的內(nèi)容到存儲器中讀取當(dāng)前要執(zhí)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(zhí)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(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。
4)執(zhí)行指令，在控制信號的作用下，計算機(jī)各個部件完成相應(yīng)的工作。
5)，重復(fù)執(zhí)行：計算機(jī)根據(jù)PC中新的指令地址，重復(fù)執(zhí)行上述4個過程，直至執(zhí)行到指令結(jié)束。
CPU：(Central Processing Unit)中央處理器，由控制器和運算器組成，構(gòu)成計算機(jī)的核心部件。
運算器性能指標(biāo)
1.機(jī)器字長，機(jī)器字長是指參與運算的數(shù)據(jù)的基本位數(shù)。它決定了寄存器、運算器和數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，因而直接影響到硬件的價格。字長標(biāo)志著計算精度。為協(xié)調(diào)精度與造價，并滿足多方面的要求，許多計算機(jī)允許變字長計算，例如半字長、全字長和雙倍字長等。由于數(shù)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(yīng)關(guān)系，字長也就影響到指令系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱。計算機(jī)字長從4位、8位、16位、32位到64位不等。機(jī)器字長可包含一個或多個字節(jié)。用于科學(xué)計算的機(jī)器，為了確保精度，需要較長的字長；用于數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制的機(jī)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(jī)的主要指標(biāo)之一。計算機(jī)執(zhí)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(nèi)平均能執(zhí)行的指令條數(shù)來表示，如某計算機(jī)運算速度為100萬次/秒，就是指該機(jī)在一秒鐘內(nèi)能平均執(zhí)行100萬條指令（即1MIPS）。有時也采用加權(quán)平均法（即根據(jù)每種指令的執(zhí)行時間以及該指令占全部操作的百分比進(jìn)行計算）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，用此緩沖器暫存由主機(jī)高速傳來的數(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，緩沖器則用于暫存從I/O設(shè)備送來的數(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)。
差錯控制：設(shè)備控制器還兼管對由I/O設(shè)備傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯檢測。若發(fā)現(xiàn)傳送中出現(xiàn)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(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。對于前者，是通過數(shù)據(jù)總線，由CPU并行地把數(shù)據(jù)寫入控制器，或從控制器中并行地讀出數(shù)據(jù)；對于后者，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)說明：標(biāo)識和報告設(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，CPU才能啟動控制器從設(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，用來存放接收的命令和參數(shù)，并對所接收的命令進(jìn)行譯碼。例如，磁盤控制器可以接收CPU發(fā)來的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，在磁盤控制器中有多個寄存器和命令譯碼器等。
地址識別：就像內(nèi)存中的每一個單元都有一個地址一樣，系統(tǒng)中的每一個設(shè)備也都有一個地址，而設(shè)備控制器又必須能夠識別它所控制的每個設(shè)備的地址。此外，為使CPU能向(或從)寄存器中寫入(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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