教材定位:纪禄平等《计算机组成原理》第 6 版,1.1.2、1.2.1,第 6—7、9—10 页(书内印刷页码)。
学习顺序:先完成“信息怎样变成 0 和 1”。
先读懂,再操作
从这个问题开始:换一个程序,为什么能完成不同任务?
指令与程序
一条指令规定要做的基本操作。多条指令按一定顺序组织起来构成程序。程序和参与计算的数据都可以预先存入存储器。
存储程序工作方式
计算机按指令要求自动工作,通常顺序执行,也可依据条件转到另一个位置。先观察四条顺序指令,再切换条件转移,对照下一条地址为什么改变。
冯·诺依曼体系的基本思想
以二进制表示信息,把程序与数据存放在存储器中,依靠控制器协调各部件。先建立这幅整体图,再研究指令内部细节。
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- 指令
- 告诉机器完成一个基本动作的命令。
- 数据
- 指令所处理的对象。
- 程序
- 为完成任务组织起来的指令序列。
- 存储器
- 保存程序与数据的部件。
动手观察:把步骤存起来,计算机就能照着做
动态图解 · 分步学习
演示范围中文指令是教学记法,不是实际机器指令编码。默认保留四条顺序指令;条件转移另用六条中文指令,地址从 0 开始,每条占一个地址。步骤用于讲解,不代表真实时钟周期。
带着问题再试一次
- 数据不变,把“相加”换为“相乘”,观察改变的是哪条指令。
- 切换条件转移:先用 A=3、B=4,再改 A=6、B=4,预测地址 2 后会读哪条指令;写出条件依据,验证地址 3 是否被跳过。
- 用自己的话分别解释“指令”“数据”“程序”。
由易到难 · 做完再看解释分层练习
从基础识记走向理解应用和迁移挑战。选择、填写或先写下自己的解释,答错可以重新尝试。
第 1 层 · 基础先认清关键概念
确认名词、对象和基本分工。
0 / 2 完成第 2 层 · 理解把概念用到具体过程
根据案例中的步骤计算或判断。
0 / 2 完成第 3 层 · 挑战迁移到新的情境
解释原因,并把本节方法用于不同任务。
0 / 2 完成
本节知识清单与课堂延伸
教材在此引出程序计数器:它保存下一条要读取的指令所在位置。本页用“下一条指令”中文标签体现作用,不要求先掌握缩写。
后续章节再学习指令的二进制格式、寻址和具体寄存器。
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