计算机组成原理习题课第一章-1（唐朔飞）

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😘系列专栏：java学习

💻首发时间：🎞2022年11月24日🎠

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🥱基本概念

必须重点掌握以下概念

😋1.计算机系统及计算机系统的层次结构

计算机系统由硬件和软件两大部分组成。从计算机系统的层次结构来看，它通常可有5个以上的层次，在每一层次上都能进行程序设计。由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，，由各种高级语言编译程序支持和执行，还可以有第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言

🙄2.硬件，计算机，主机，CPU，主存，辅存，外部设备

硬件：计算机的实体部分，由看得见，摸得着的各种电子元器件，各类光，电，机设备的实物组成，如主机，外部设备等
计算机：计算机由运算器，存储器，控制器和输入设备，输出设备五大部分组成
主机：是计算机硬件的主体部分，由CPU和主存储器MM合成为主机。
CPU :中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成；（早 期的运算器和控制器不在同一芯片上，现在的CPU内除含有运算器和控制器外 还集成了 CACHE x
主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作 存储器,可随机存取；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。
辅存：辅助存储器

🥱3.软件，系统软件，应用软件

软件：人们事先编制的具有各类特殊功能的程序，是无形的
系统软件（系统程序）包括
1.标准程序库，如监视程序，用于监视计算机工作
2.服务性程序，如连接，编辑，调试，判断
3.语言处理程序，如编译程序，汇编程序，解释程序，将各种语言转换成机器语言
4.操作系统，用来控制和管理计算机
5.数据库管理系统
6.各种计算机网络软件
简而言之为用来对整个计算系统进行调度，管理，监视以及服务的各种软件
应用软件（应用程序）：用户在各自的系统中开发和应用的各种程序

😃4.高级语言，汇编语言，机器语言

高级语言：对问题的描述十分接近人们的习惯，并且还具有较强的通用性，给程序员带来了极大的方便
汇编语言：面向对象的语言，用一些特殊的符号表示指令
机器语言：由代码0,1组成，是机器能直接识别的一种语言

😑5.计算机组成和计算机体系结构

计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，如指令 系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等
计算机组成是指如何实现计算机 体系结构所体现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如组成计算机系统的各 个功能部件的结构和功能，及相互连接方法等

😴6.存储单元，存储元件，存储基元，存储元，存储字，存储字长，存储容量

存储单元：可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件（又叫存储基元和存储元）：存储一位二进制信息的物理元件，是存储器中最小的存储单位，不能单独存取。
存储字：一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。
存储字长:一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。
存储容量:存储器中可存二进制代码的总量，通常主、辅存容量分开描述

😘7.机器字长，指令字长

机器字长:指CPU一次能处理的数据的位数。通常与CPU的寄存器的位数有关,字长越长，数的表示范围越大,精度也越高。机器字长也会影响计算机 的运算速度
指令字长:机器指令中二进制代码的总位数

😫8.英文缩写的含义

CPU : Central Processing Unit,中央处理机（器），是计算机硬件的核心 部件，主要由运算器和控制器组成。
PC : Program Counter z程序计数器,其功能是存放当前欲执行指令的地 址,并可自动计数形成下一条指令地址。
IR : Instruction Register,指令寄存器,其功能是存放当前正在执行的指 令。
CU : Control Unit,控制单元（部件）,为控制器的核心部件，其功能是产 生瀬作命令序列。
ALU : Arithmetic Logic Unit，算术逻辑运算单元，为运算器的核心部件， 其功能是进行算术、逻辑运算。
ACC : Accumulator,累加器，是运算器中既能存放运算前的操作数,又 能存放运算结果的寄存器。
MQ :Multiplier-Quotient Register,乘商寄存器，乘法运算时存放乘数、 除法时存放商的寄存器。
X:此字母没有专指的缩写含义，可以用作任一部件名，在此表示操作数 寄存器，即运算器中工作寄存器之一，用来存放操作数;
MAR : Memory Address Register,存储器地址寄存器，在主存中用来 存放欲访问的存储单元的地址。
MDR : Memory Data Register,存储器数据缓冲寄存器,在主存中用来 存放从某单元读岀、或要写入某存储单元的数据。
I/O : Input/Output equipment,输入/输岀设备,为输入设备和输岀设 备的总称,用于计算机内部和外界信息的转换与传送。
MIPS : Million Instruction Per Second ,每秒执行百万条指令数,为计算机运算速度指标的一种计量单位。