計算機組成原理01-系統概論

my_beloved發表於2021-03-04

計算機組成原理概論

作為一個資深鴿自己學習計劃的鴿子來說,需要做出改變是極其困難的,一隻鴿子能有什麼壞心思呢。主要是快大三了,現在只想好好學習(zhe bu ke neng)。emmmmmm,沒辦法,為了向北郵進發,一定給爺衝上岸,就算爬也要爬上岸。

計算機系統簡介

計算機軟硬體

計算機系統由軟體和硬體組成。硬體包括了各種小電子元件等(在後文中計算機結構框圖裡會講),軟體則可以分為:系統軟體和應用軟體。

系統軟體(系統程式):主要管理計算機的資源排程等,它包括了:語言處理程式、作業系統、服務程式、資料庫管理系統、網路軟體等。

應用軟體(應用程式):使用者根據需要所編制的各種程式。

計算機系統的層次結構

以現代多層次結構的計算機系統為例,其層次結構如圖

計算機組成和計算機體系結構

計算機體系結構:能被程式設計師見到的計算機的屬性(概念性的結構和功能特性)

計算機組成:指實現計算機體系結構所體現的屬性

eg:指令系統體現了機器的屬性,即屬於計算機結構問題;而指令系統的實現(如何分析指令)則屬於計算機組成問題

計算機基本組成

馮·諾伊曼計算機的特點

1>計算機以運算器為中心

2>計算機由五大部件(運算器、儲存器、控制器、輸入和輸出裝置)組成

3>指令和資料都用二進位制表示

4>指令在儲存程式(儲存器中按順序)存放

5>指令和資料(同等地位)在儲存器中儲存(都能通過地址找到)

6>指令由操作碼和地址碼組成(操作碼錶示性質,地址碼錶示位置)

運算器進行算術邏輯運算、儲存器儲存資料和程式、控制器控制程式和資料的輸入執行及處理運算結構、輸入裝置將人們可以識別的資訊轉化成機器可以識別的資訊、輸出裝置將機器的運算結構轉化成人們可以識別的資訊

計算機的硬體框圖

以兩類計算機為例:<1>典型的馮·諾伊曼計算機(以運算器為中心的計算機)。<2>現代的計算機(以儲存器為中心的計算機)

這倆類計算機的結構框圖究其特點,除了輸入裝置連線運算器/儲存器再連線輸出裝置外,其餘各裝置都與控制器相連幷包含正反倆向,而除控制器和處在中心的運算器/儲存器以外,其餘的裝置都只與倆個裝置連線。

現代的計算機也可被視為只有三大部分組成:I/O裝置,CPU,主儲存器。(CPU是運算器和控制器在一塊晶片上的整合,輸入和輸出裝置統稱I/O裝置[Input/Output裝置]),所以,現代計算機結構框圖也可以畫作如下形式

所以,根據現代計算機的組成框圖,計算機硬體又可再分為如圖

題外話:鴿子慢慢的飛,部落格慢慢的打,知識慢慢的學,以後會在每次課後定期進行復習和更新部落格。杜絕鴿子,從我做起。加油。

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