馮·諾依曼計算機的工作原理
儲存程式：將程式存放在計算機的儲存器中；（儲存系統構建與快速訪問 ）
程式控制： 按指令位址訪問儲存器並取出指令，經解碼依次產生指令執行所需的控制訊號，實現對計算的控制，完成指令的功能。（指令系統、控制器設計等）
馮·諾依曼計算機的組成（硬體+ 軟體）
alu(arithmetic logical unit) 算術邏輯單元
硬體與阮籍系統之間的關係
相互依存、邏輯等效性（某些功能既可由硬體實現，也可由軟體來實現）、協同發展
計算機的層次結構
◆透明性概念
本來存在的事物或屬性，從某個角度去看，卻好像不存在；•如硬體的特性對c語言程式設計者而言就具有透明性。
◆系統觀
當硬體結構發生變化時要想到可能對軟體產生的影響；不同型別的軟體對硬體有不同的要求；程式設計的cpu硬體相關性，程式設計應查閱對應cpu的程式設計手冊。
◆軟/硬體的分界線
分界線即軟、硬體的介面，是指令操作硬體的入口；分界線位於指令架構層和微**層之間；指令格式及指令的設計與硬體關聯！
主頻 f 、時鐘週期t ,外頻、倍頻
cpi (clock cycles per instruction) ：執行一條指令(平均)需要的時鐘週期數
mips (million instructions per second) 每秒鐘cpu能執行的指令總條數 (單位：百萬條/秒)
t=1/ f ，主頻 = 外頻 × 倍頻
cpi = 程式中所有指令的時鐘週期數之和 / 程式指令總數
= 求和(程式中各類指令的cpi ×程式中該類指令的比例)
mips= 指令條數 / (執行時間 ×10^6)
= 指令條數 / (所有指令cpu時鐘週期數之和 /f )
= f / (cpi ×10^6)（全效能公式）
cpu時間 = 程式中所有指令的時鐘週期數之和× t
=程式中所有指令的時鐘週期數之和 / f
= 總指令數 × cpi × t
= 指令數量 / mips × 10^6
測試目的
（1）全面了解所測試計算機的效能；
（2）實時掌握計算機的工作狀態；
（3）為對比、評估、維護提供依據；
測試的基本原理
（1）計算機系統中配置了大量的感測器和暫存器，系統執行的相關引數儲存在對應的暫存器中；
（2）測試程式通過讀取相應暫存器的值得到系統執行的狀況；
（3）通過圖形/資料方式顯示獲取的狀態數值；
常見的測試工具
（1）cpu測試工具
◆cpumark : 綜合cpu測試，包括系統儲存，浮點運算和邏輯運算；
◆sysid : 測試cpu電壓，執行頻率，l1 、l2 cache以及各項技術資料；
◆hot cpu tester :可測試機器穩定性，尤其是超頻後的穩定性，找出cpu 的最高超頻點或缺陷，還可檢測cpu的詳細效能指標並給出量化的分數值。包括「複雜矩陣」「排序演算法」「快速傅利葉變換」「cpu 緩 存」「記憶體」「硬碟」及指令集等。另外其cpu/mem burn-in）還可以作為新購機時的烤機軟體來使用
（2）顯示卡測試工具
◆3dmark :除衡量顯示卡效能外，已漸漸轉變成一款衡量整機效能的軟體；已發行3dmark99、3dmark 11和the new 3dmark等近10個版本；
◆n-bench2: 重點測試cpu以及系統圖形效能； ◆furmark：通過皮毛渲染演算法來衡量顯示卡的效能及其穩定性，提供了全屏/視窗、預定解析度、基於時間或幀的測試、多種多重取樣反鋸齒、競賽等多種模式。
（3）硬碟測試工具
◆hard disk speed : 硬碟測速軟體； ◆disk benchmark : 通過對不同大小的資料塊對磁碟讀/寫速度的影響，檢測硬碟、u盤、 儲存卡及其它可移動磁碟的讀/寫入速率 ； ◆iometer : 可被配置為基準測試程式的磁碟和網路i/o的負載，可測試磁碟和網路控制器的效能、匯流排頻寬和時延等引數；
◆hdd temperature pro: 硬碟溫度探測軟體。
（4）記憶體測試工具
◆ctspd :選擇主機板廠商及型號後可詳細測試記憶體的資訊，包括:caslatency (列位址選通時延)、ras to cas delay(ras到cas的相對延遲時間)、ras precharge trp (ras預充電時間)、dimm記憶體生產廠商和dimm編號等資訊。 ◆memory speed: 通過讀寫不同大小的塊狀資料來測試記憶體的效能；
◆memory transfer timing utility :通過對原始檔和目標檔案進行校正和非校正複製，測試記憶體的讀、寫速率；
（5）其它綜合測試工具
◆魯大師 :國內最大的免費系統工具軟體, 擁有硬體檢測、硬體測試、系統優化、節能降溫、驅動安裝等功能。
◆其它測試工具：
實驗舉例
（1）魯大師
（2）系統自帶工具
計算機組成原理 第1章計算機系統概述
本文 講解乙個方面的知識 從執行時間來考慮，完成同樣工作量所需時間最短的那台計算機效能是最好的。作業系統在對處理器進行排程時，一段時間內往往會讓多個程式輪流使用處理器，因此在某個使用者程式執行過程中，可能同時還會有其他使用者程式和作業系統程式在執行。所以，使用者感覺到的某個程式的執行時間並不是其真正...
計算機組成原理 計算機系統概論
計算機系統由硬體和軟體兩大部分組成 硬體是指計算機的實體部分。軟體是指人們事先編制的具有各類特殊功能的程式組成。計算機的軟體由系統軟體和應用軟體 系統軟體稱為系統程式。主要用來管理整個計算機系統，監視服務，使系統資源得到合理排程，高效執行。如語言處理程式 作業系統 服務程式，資料庫管理系統等。應用軟...
計算機組成原理 計算機系統概論
計算機組成原理 計算機系統概論 1.1計算機的發展與應用 1.2計算機系統的組成 1.3計算機的效能指標和效能評價 1.4計算機層次結構 國內外計算機的發展情況 計算機的發展大致經歷了 4 代 每一 階 段 的計算機具有 不同的特徵。馮諾依曼結構計算機的特點，工作原理 1 特點 一台完整的計算機應該...