第一章知识总结（一）
2017-04-19 马辉 安阳师院mh
一个完整的计算机系统包括了硬件和软件两个子系统。
硬件部分按冯诺依曼观点分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件。它们之间用系统总线进行连接。系统总线按传输内容分地址总线、数据总线和控制总线三类。
软件部分包括系统软件和应用软件两类，它们通常使用机器语言、汇编语言和高级语言三种计算机语言进行编写。由于机器硬件电路只能识别用0、1编写成的机器语言程序，所以用汇编或高级语言编写的源程序在运行前需使用汇编程序、编译程序或解释程序进行翻译。
软件的狭义观点是：软件是人们编制的具有各类特殊功能的程序，广义观点是：软件是程序以及开发、使用和维护程序需要的所有文档。
为了简化对复杂的计算机系统的理解，对计算机系统进行了层次结构划分，通常分为微程序机器、传统机器语言机器、操作系统虚拟机、汇报语言虚拟机、高级语言虚拟机等。从不同角度、层次理解机器的功能与使用方法，简化了需要掌握的知识内容。
虚拟机：依赖于一定的系统软件，所体现出的具有某种结构、功能和使用方法的计算机。
计算机组成原理关注传统机器语言机器M1和微程序机器M0，它们是实际机器，所看到的机器功能与结构由硬件电路直接实现。
冯诺依曼关于计算机结构的观点： 1、计算机由五大功能部件组成。
2、指令和数据均用二进制数表示，以同等地位存放于存储器中。 3、存储器按地址进行访问。
4、指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5、指令在存储器内按顺序存放，通常被顺序执行，在特定条件下，可根据运算结果或设定的条件改变执行顺序。
6、机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
现代大部分机器仍采用“存储程序”思想构建，仍属于冯诺依曼结构的计算机。
典型的冯诺依曼计算机以运算器为中心，现代计算机转化为以存储器为中心。
现代计算机可认为由三大部分组成：CPU（包含了运算器和控制器、及高速缓存）、I/O设备及主存储器。CPU和主存合起来称主机（及电源、总线与I/O接口），I/O设备也称外设。
运算器的核心是算术逻辑单元ALU，控制器的核心是控制单元CU。外存（辅存）属于I/O设备。
第一章知识总结（二）
2017-04-20 马辉 安阳师院mh
存储元件（或称存储基元、存储元）：能存放一位二进制代码“0”或“1”的电路。
存储单元：包含若干存储元，可存放一串二进制代码，通常对每一个存储单元分配一个唯一的单元地址。
存储字：一个存储单元中所存放的二进制代码内容。 存储字长：一个存储字二进制代码的位数。
主存的工作方式就是按存储单元的地址号来实现对存储字各位的存（写入）、取（读出）。这种存取方式称为按地址存取，即按地址访问存储器（访存）。
MAR：存储器地址寄存器，用来存放欲访问的存储单元的地址。
MDR：存储器数据寄存器，用来存放从存储单元读出的代码或准备写入某存储单元的代码，其位数与存储字长相等。
如若MAR为16位，MDR为32位，则配套存储容量为2的16次方 乘于32位，即2Mb或256KB。
ALU：算术逻辑单元 ACC（或A、或AC）：累加器 MQ：乘商寄存器 X：操作数寄存器
PC：程序计数器，存放欲执行指令的地址。 IR：指令寄存器，存放当前正执行的指令代码。
CU：控制单元，分析当前指令所需完成的操作，并发出各种微操作命令序列，用以控制所有被控对象。
机器字长：CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU中的通用寄存器位数一致。 存储容量：包括主存容量和辅存容量，存储器能存放二进制代码量的表示。可以用总位数表示，或用字节数表示，主存更通常用单元数乘于存储字长表示。 主频：CPU工作所使用的时钟信号的频率。主频取导为时钟周期，表示一个时钟信号持续的时间长度。
MIPS：每秒钟执行多少百万条指令。（GIPS） CPI：执行一条指令所需的时钟周期个数。
FLOPS：每秒浮点运算次数。（MFLOPS或GFLOPS或TFLOPS） 第二章知识总结
2017-04-21 马辉 安阳师院mh
1946年，第一台电子数字计算机ENIAC诞生于美国宾夕法尼亚大学，它采用电子管构造，使用十进制运算。
早期计算机的更新换代集中体现在组成计算机基本电路的元器件上，按此可以把计算机发展分为：第一代，电子管计算机；第二代，晶体管计算机；第三代，中小规模集成电路计算机；第四代，大规模、超大规模集成电路计算机。
现代计算机作为一门独立学科迅猛发展，是由于微处理器的出现、软件技术的完善及应用范围的不断扩宽所带来的必然结果。
1971年，美国Intel公司研制成世界上第一个4位的微处理器芯片4004。
摩尔定律：微芯片上集成的晶体管数目每3年翻两番。
微型计算机的发展在很大程度上取决于微处理器的发展，而微处理器的发展又依赖于芯片集成度和处理器主频的提高。
计算机的应用： 科学计算 数据处理
计算机控制（工业控制、实时控制等）
网络应用（电子商务、网络教育、电子政务等） 多媒体应用（电子动画、虚拟现实等） 办公自动化 管理信息系统
CAD / CAM / CIMS / CAI
人工智能（模式识别、语音识别、专家系统、机器人、自然语言理解等） 第三章知识总结（一）
2017-05-02 马辉 安阳师院mh
总线：是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。
在某一时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，理论上，允许多个部件同时从总线上接收相同的信息。
从不同角度可以有不同的总线分类方法： 按数据传送方式：并行传输总线和串行传输总线 按总线使用范围：计算机总线、测控总线、网络通信总线 按传输方向：单向总线和双向总线
按连接部件的不同：片内总线、系统总线、通信总线
片内总线：为并行总线，该组线路可传各种类型信息
系统总线：为并行总线，按传输信息的不同，再分为数据总线、地址总线和控制总线三个组成部分。 通信总线越来越多用串行总线
总线的使用要考虑如下总线特性：机械特性、电气特性、功能特性、时间特性
总线的性能指标最重要的是总线带宽（或叫总线数据传输率），单位时间内总线上传输数据的位数，以每秒传输多少位或多少字节表示。 注意区分MBps和Mbps
关键因素：一秒能传多少次，每次能传多少位。
总线标准：
ISA：工业标准结构总线 EISA：扩充的工业标准结构总线 VESA：视频电子标准协会总线 PCI：外围部件互连总线 AGP：加速图形端口总线
相关推荐：
loading