【计算机组成原理】第一章 计算机概述

news2024/11/26 16:54:02

1.冯·诺依曼结构:

  1. 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成
    1. 运算器和控制器称为CPU;CPU和存储器称为计算机主机;其余输入、输出设备、外存储器称为计算机外部设备
  2. 采用二进制表示数据和指令
    1. 指令由操作码(指明操作性质)和地址码(数据所在的存储单元地址编码)组成,
  3. 采用存储程序方式
    1. 即解题前事先编制程序,并连同数据预先存入主存储器(内存)中;解题时,控制器按照存储器中程序依次取出指令并执行。

记忆五大部件,我一般使用下面这个流程图(只是便于记忆,是否正确不敢保证

书上的图。 

五大部件

输入设备:将程序和数据以机器所能识别和接受的形式输入计算机内

输出设备:将计算机处理结果以人能接收的信息形式或其他系统要求的形式输出

存储器:分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存)。CPU直接访问内存,外存内信息必须线调入内存才能被CPU调用。每个存储单元用地址码标识。

数据存储器是主存与其他部件的接口,用于暂存从存储器读出或向存储器写入的信息

运算器:数据加工处理。算数运算和逻辑运算。核心算数逻辑部件ALU,运算器中由若干通用暂存器(暂存操作数据和中间结果)。

控制器:指令放在存储器,控制器根据程序实施控制

早期以运算器为中心,后来以存储器为中心

2.软件系统

基本软件系统:系统软件、应用软件

2.1.系统软件

操作系统

语言处理程序(翻译 程序 为二进制):1.解释:对源程序边翻译边执行 2.编译:全部翻译为机器语言

数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统

3.硬件系统

软硬件逻辑等效:对于具体功能来说,可以软件实现也可以硬件实现

软硬件功能分配:设计系统是,首先确定功能分配

3.1.系统多级层次结构

分为实机器和虚机器

3.2.组织结构

采用总线结构。

特点:1.总线上各个部件必须分时使用总线发送信息 2.总线上各部件可同时接收总线上信息

分类:1.任务:CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线   2.单向总线、双向总线

单总线、双总线

通道:具有处理机功能的用于管理I/O操作的控制部件

4.性能指标

4.1.基本字长

参与运算的数的基本位数,字长标记运算精度;变字长运算

4.2.主存容量

4.3.运算速度

MIPS(每秒百万条指令)

MFLOPS(每秒百万个浮点运算)

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