1 计算机系统概述

Wu Jun 2020-01-15 19:57:11
02 计算机组成原理

1 计算机发展历程

1.1 计算机硬件的发展

1.2 计算机软件的发展

1)三个级别的语言

机器语言 -> 汇编语言 -> 高级语言

2)语言关系

将高级程序语言翻译成机器语言的程序称为翻译程序,翻译程序有两种

2 计算机系统层次结构

2.1 计算机系统的基本组成

计算机系统由硬件软件两大部分组成。

对某一功能来说,既可以用硬件实现,也可以用软件实现,则称为软硬件在逻辑上是等效的。等效不是等价的,需要注意区别。

通常来说,一个功能若使用较为频繁且用硬件实现的成本较为理想,则使用硬件解决可以提高效率,而用软件实现可以提高灵活性,但效率往往不如硬件实现高

1)冯诺依曼机

1945年冯诺依曼提出了"存储程序"的概念,冯诺依曼机特点:

2)现代计算机

以存储器为中心,使 I/O 操作尽可能地绕过 CPU ,直接在 I/O 设备和存储器之间完成,以提高系统的整体运行效率

2.2 计算机硬件的基本组成

计算机硬件系统由运算器存储器控制器输入设备输出设备 5 大部件组成

主机包含 CPU 和主存,其他的硬件装置统称外设,主要为外存和 I/O 设备

另外,现代计算机的 CPU 通常还集成了 Cache、 MAR、MDR ,而不是在主存里

2.3 计算机软件的分类

1)系统软件

用来管理整个计算机系统

2)应用软件

按任务需要编制成的各种程序

2.4 计算机的工作过程

  1. 把程序和数据装入到主存储器中
  2. 从程序的起始地址运行程序
  3. 用程序的首地址从存储器中取出第一条指令,经过译码、执行步骤等控制计算机各功能部件协同运行,完成这条指令功能,并计算下一条指令的地址
  4. 同新得到的指令地址继续读出第二条指令并执行,知道程序结束;每条指令都是在取指、译码和执行的循环过程中完成的

以取数指令为例

2.5 计算机系统的多级层次结构

3 计算机性能指标

3.1 计算机的主要性能指标

3.2 几个专业术语