计算机组成原理_第一章:计算机系统概论

帅比萌擦擦* 提交于 2020-04-28 06:58:08

第一章:计算机系统概论

1.1  计算机系统简介

问题1:现代计算机系统由那两部分组成?

现代计算机的多态性

CPS:信息物理系统

HPC:高速计算机,天河2号,Titan(Cray公司的,科磊公司)

TF:TFlop/s:TF是千万亿次单位,每秒多少千万亿次计算。

顶层的抽象,然后再一步一步的细化。

基本结构都具有共性特征

两部分:硬件和软件(物理和逻辑?)

一般分为9层

 

1.2  计算机系统的层次结构

(程序员视角)

(从最低到最高)

微指令系统——微程序机器M0,向下发展的语言。—— 由硬件直接执行微指令

机器语言——实际机器M1,机器语言是由0 1 代码构成的。—— 用微指令解释机器指令

.........................................................................................................................(软件|硬件的实现分层)

汇编语言——虚拟机器M2,机器语言符号化。—— 用机器语言解释操作系统

操作系统——虚拟机器(中间))+ 用汇编程序翻译成及其语言程序

高级语言——虚拟机器M3)—— 用编译程序翻译成汇编语言程序

 

计算机组成与计算机体系结构从研究内容上来说有什么区别?

 

三、计算机体系结构和计算机组成

计算机体系结构:程序员所见到的计算机系统的属性概念性的结构与功能特性

        (指令系统、数据类型、寻址技术,IO操作)

计算机组成:实现计算机体系结构所体现的属性(具体执行的实现)

 

1.2  计算机的基本组成

一、冯*诺依曼计算机的特点

1949 ENIAC,第一台计算机

1.计算机由五大部件组成

2.指令和数据以同等地位存于存储器,可按地址寻访

3.指令和数据由二进制表示

4.指令由操作嘛和地址码组成

5.存储程序

6.以运算器为中心

 

2.现代计算机硬件框图

运算器  ALU(CPU)

控制器  CU(CPU)

存储器  主存和辅存

输入设备    I/O设备

输出设备 I/O设备

 

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