計算機系統概論

計算機系統由「硬體」和「軟體」兩大部分組成

計算機系統的層次結構

實際機器包括傳統機器和微程式機器

翻譯程式有兩種：

(1)編譯程式: 高階語言一次全部翻譯成機器語言程式, 而後再執行機器語言程式

(2)解釋程式是將源程式的一條語句翻譯成對應的機器語言的一條語句,並立即執行這條語句

計算機體系結構是指那些能夠被程式設計師所見到的計算機系統的屬性, 即概念性的結構與功能特性. ( 指令集, 資料型別, 儲存器定址技術, i/o 機理等 )

計算機組成是指如何實現計算機體系結構所體現的屬性, 它包含了很多對於程式設計師來說是透明的硬體細節

p.s. 指令系統體現了機器的屬性, 屬於計算機結構問題

指令的實現, 即如何取指令, 分析指令屬於計算機組成問題

馮. 諾依曼計算機: 以「儲存程式」概念為基礎, 以運算器為核心

計算機由運算器,儲存器,控制器,輸入裝置和輸出裝置五大部件組成

現代計算機已轉化為以儲存器為核心:

算術邏輯單元( arithmetic, alu )簡稱算邏部件, 用來完成算術邏輯運算.控制單元(control unit, cu)用來解釋儲存器中的指令, 並發出各種操作命令來執行指令. alu和cu是cpu的核心部件.

運算器和控制器合起來統稱為**處理器(central processing unit, cpu), 把輸入裝置和輸出裝置簡稱i/o裝置(input/output equippment)

現代計算機可認為由三大部分組成：cpu, i/o裝置以及主儲存器( main memory, mm )

cpu和主儲存器合起來可以稱為主機, i/o裝置可稱為外部裝置

分為以下三個步驟：

-取指過程：命令儲存器讀出一條指令

-分析過程：對這條指令進行分析，指出該指令要完成什麼樣的操作，並按定址特徵指明運算元的位址

-執行過程：根據運算元所在的位址以及指令的操作碼完成某種操作

控制器由程式計數器（program counter, pc）、指令暫存器（instruction register, ir）、以及控制單元（cu）組成：

ir: 用來存放當前的指令，ir的內容來自主存的mdr

ir中的操作碼(op(ir))送至cu, 記作op(ir)->cu;

ir中的位址碼(ad(ir))作為運算元的位址送至儲存器的mar, 記作ad(ir)->mar

cu:用來分析當前指令所需完成的操作,並發出各種微操作命令序列, 用以控制所有被控制物件.

4.i/o

i/o子系統包括i/o裝置及其相應的介面.

《計算機系統概論》

1.4 計算機系統簡述 計算機的定義 計算機是這樣一種機制，同時在做兩方面的事情 既控制著資訊處理過程，同時也是資訊處理過程的具體執行者算什麼 怎麼算。計算機的其他部件可以讓使用者使用起來更加方面，如印表機 滑鼠等，本書重點介紹的是cpu。1.5 兩個非常重要的思想 所有的計算機，只要給予足夠的記憶...

計算機系統概論

1.1 基本結構 從頂層看來，一台計算機由處理器，儲存器和輸入輸出裝置組成，每類部件有乙個或者多個模組，這些部件以某種方式進行互聯，計算機有四種主要的結構化部件 1 處理器 processor 控制計算機的操作，執行資料處理功能，當只有乙個處理器時候，它通常指cpu 2 記憶體 main memor...

計算機系統概論

計算機系統有硬體和軟體兩大部分組成 硬體 計算機的實體部分。它由看得見摸得著的各種電子元器件，各類光 電 機裝置的實物組成，如主機 外部裝置等。軟體 它是看不見摸不著的，由人們事先編制的具有各類特殊功能的程式組成。軟體通常分為 系統軟體 又稱為系統程式，主要用來管理整個計算機系統，監事服務，使系統資...