記錄督促學習38

第一章是講計算機

進入二十一世紀的現在，計算機無處不在。

所謂的計算機就是一種計算器，計算器又是:接受使用者輸入指令和資料，經由**處理器的數學和邏輯大暖運算處理後，以產生或儲存成有用的資訊。

計算器的硬體的五大單元：

計算機的組成部分，主要分為三部分：

1輸入單元

2主機部分

3輸出單元

我們透過輸入裝置將一些資料輸入到主機，然後再由主機的功能處理成為圖示或文章等資訊後，將結果傳輸到輸出裝置。

主機的重點在於**處理器，central processing unit 為乙個具有特定功能的晶元，裡面含有微指令集

如果想要讓主機進行什麼特異的功能，就得要參考這顆cpu是否有相關內建的位指令集才可以，由於cpu的工作主要在於管理和運算，因此，在cpu內又可以分為兩個單元：

1算數邏輯單元

2控制單元

其中算數邏輯單元主要負責程式運算與邏輯判斷，控制單元則主要在協調各周邊元件與各單元間的工作。

既然cpu的重點是在進行運算與判斷，那麼要被運算與判斷的資料是從**來的？

cpu讀取的資料都是從主儲存器來的，主儲存器內的資料則是從輸入單元所傳輸進來，而cpu處理完畢的資料也必須要先寫回主儲存器中，最後資料才從主儲存器傳輸到輸出單元。

綜合以上，我們知道其實計算機是由幾個單元所組成的，包括輸入單元，輸出單元，cpu內部的控制單元，算數邏輯單元與主儲存器五大部分。

基本上資料都是流經過主儲存器再轉出去的，至於資料會流進或者流出記憶體則是cpu所發布的控制命令，而cpu實際要處理的資料則完全來自於主儲存器，這是個很重要的概念。

我們也能知道，所有的單元都是由cpu內部的控制單元來負責協調的，因此cpu是整個計算機系統的最重要部分，那麼目前世界上有哪些主流的cpu呢？

cpu的種類：

指令集的設計主要被分為兩種設計理念，

1精簡指令集risc

2複雜指令集cisc

精簡指令集，這種cpu的設計中，微指令集較為精簡，每個指令的執行時間都很短，完成的動作也很單純，指令的執行效能較好，但是若要做複雜的事情，就要由多個指令來完成。常見的risc cpu主要比如昇陽的sparc系列以及ibm的powerpc 以及arm系列

在應用上，sparc架構的計算機常用於學術領域的大型工作站，包括銀行金融體系的主伺服器也有這列的計算機架構，至於powerpc架構例如索尼的ps就是使用的powerpc架構的cell處理器，arm主要是手機 pda 導航系統，網路裝置，幾乎都是使用arm架構的cpu，範圍最廣的是arm

複雜指令集

與risc不同的，cisc在微指令集的每個小指令可以執行一些較低階的硬體操作，指令數目多而且複雜，每條指令的長度並不相同，因為指令執行較為複雜所以每條指令話費的時間較長，但每條個別指令可以處理的工作較為豐富，常見cisc微指令集cpu有amd\intel\via等x86架構的cpu

由於amd intel via 所開發的x86架構cpu被大量使用於個人計算機用途上面，因此，個人計算機常備稱為x86架構的計算機，最早那顆intel發展cpu代號是8086，後來依照這種架構又開發出80286 80386.

後來根據x86架構的不同位數，分為了 8 16 32 以及 64 ，所以為了區分，64位機器被稱為 x64（字首可以加上x86）

不停的x86架構的cpu有什麼差異呢？

除了cpu的整體結構，主要還是在於微指令集的不同，新的x86的cpu大多含有很現金的微指令集，這些微指令集可以加速多**程式的運作，也能夠加強虛擬化的效能，而且某些微指令集更能夠增加能源效率，讓cpu耗電量降低。

下面有關於相關目前先進指令集的分類需要經常檢視

1多**微指令集

2虛擬化位指令集

3省電功能

464\32位相容技術。

今天的學習很有意義，我之前自我感覺對於計算機還算了解和透徹，但是，今天開篇就讓我耳目一新，因為這裡提到的學院派的指令集知識很有趣，我後面有時間還會深入了解。

逝者如斯夫，不捨晝夜