指令周期

存储在计算机内存单元中的程序由一系列指令组成。这些指令由处理器执行，每个指令都要经历一个周期。

在基本计算机中，每个指令周期都包含以下阶段

1. 从内存中获取指令。
2. 解码指令。
3. 从内存中读取有效地址。
4. 执行指令。

输入/输出配置

在计算机体系结构中，输入/输出设备充当机器和用户之间的接口。

存储在内存中的指令和数据必须来自某个输入设备。结果通过某个输出设备显示给用户。

下图显示了基本计算机的输入/输出配置。

• 输入/输出端发送和接收信息。
• 传输的信息量将始终具有八位字母数字代码。
• 通过键盘生成的信息被移入输入寄存器“INPR”。
• 打印机的信息存储在输出寄存器“OUTR”中。
• 寄存器 INPR 和 OUTR 通过串行方式与通信接口通信，并与累加器 (AC) 并行通信。
• 发射器接口接收来自键盘的信息并将其传输到 INPR。
• 接收器接口从 OUTR 接收信息并将其串行发送到打印机。

基本计算机的设计

基本计算机由以下硬件组件组成。

1. 一个存储单元，包含 4096 个字，每个字 16 位
2. 寄存器：AC（累加器）、DR（数据寄存器）、AR（地址寄存器）、IR（指令寄存器）、PC（程序计数器）、TR（临时寄存器）、SC（序列计数器）、INPR（输入寄存器）和 OUTR（输出寄存器）。
3. 触发器：I、S、E、R、IEN、FGI 和 FGO

注意：FGI 和 FGO 是相应的输入和输出标志，被视为控制触发器。

1. 两个译码器：一个 3 x 8 操作码译码器和一个 4 x 16 时序译码器
2. 一个 16 位公共总线
3. 控制逻辑门
4. 连接到 AC 输入端的逻辑和加法器电路。