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计算机组成原理·计算机系统概述
计算机的性能指标思维导图
计算机的性能指标 视频教学
- 字长
- 机器字长：ALU和通用寄存器的位数（对，它们是相同的）
- 指令字长：一条指令的长度
- 存储字长：一个存储单元的位数（包含的存储元件的个数）
- 数据通路带宽：数据总线并行位数
- 主存容量
- 运算速度
- 吞吐量和响应时间
- 主频和CPU时钟周期
- CPI
- CPU执行时间：运行一个程序所花费时间
- MIPS
- FLOPS (度量前缀)
- 基准程序（Benchmarks）
计算机系统层次结构
计算机系统的组成
计算机硬件
- 计算机硬件
- 冯诺依曼机
- 存储程序的概念：预先编制好的程序存放在存储器中，需要执行时需要送入主存
- 特点
- 存储程序
- 5大部件组成
- 指令和数据以同等地位存储在存储器中
- 二进制
- 计算机的功能部件
- 输入设备
- 输出设备
- 存储器
- 主存储器（内存储器）
- MDR（位数与存储字长相等）
- MAR
- 存储体
- 时序控制逻辑
- 辅存储器（外存储器）
- 存储单元：包含若干存储0或1的存储元件，其位数称为存储器的存储字长
- 运算器
- 控制器
计算机软件
- 系统软件和应用软件
- 系统软件：给程序使用的软件
- OS
- DBMS
- 语言处理程序
- 分布式软件系统
- 网络软件系统
- 标准库程序
- 服务型程序
- 等
- 应用软件：给用户使用的软件
- 三个级别的语言
- 机器语言
- 汇编语言：通过汇编程序翻译成机器语言
- 高级语言
- 通过解释程序按执行顺序翻译成机器指令并执行
- 通过编译程序翻译成汇编语言或机器语言程序
- 计算机硬件和软件的逻辑功能等价性
计算机系统的层次结构
计算机系统的工作原理
- 存储程序工作方式
- 从源程序到可执行文件
- 程序执行过程描述
- 指令执行过程描述
- 取指令：PC->MAR->M->MDR->IR
- 分析指令：OP(IR)->CU
- 执行指令：Ad(IR)->MAR->M->MDR->ACC
