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計算機早期歷史:算盤、機械計算機、負責計算的人(computer)
電子計算機:紙帶打孔計算機(ibm)、電子管計算機、電晶體計算機
布林邏輯和邏輯門:not、and、or、xor(兩個輸入相同輸出0,不同輸出1)
二進位制:也曾有過3進製、5進製,2進製優勢是只檢測高低電平不易被干擾,穩定
算術邏輯單元:alu。半加器輸入a、b,輸出sum和進製carry。全加器輸入a、b、進製c,輸出sum和carry。
暫存器&記憶體:sr鎖存器、減少輸入輸出針腳採用矩陣排列、定址。隨機訪問儲存ram。
**處理器cpu:instructions指令。指令包含操作碼(前幾位)和位址碼(後幾位)。指令位址暫存器instruction address register用來追蹤程式執行到了**,通常接入時鐘訊號,來儲存當前指令的記憶體位址。指令暫存器instruction register,儲存當前指令。啟動計算機,cpu開始執行時,所有暫存器從0000 0000開始。第一階段,取指令階段,首先將指令位址暫存器連線ram,指令位址暫存器的值為0,因此返回ram中位址0的資料,該資料(如0010 1110)會複製到指令暫存器,這樣就拿到指令了。第二階段,解碼階段decode phase,前四位0010是load_a指令,該指令的意思是將ram中某位址的值放入暫存器a,後四位1110是ram位址,解碼階段指令暫存器要通過邏輯電路確定0010指令是0010指令。第三階段,執行階段execute phase,用檢查是否是load_a指令的電路可以開啟ram「允許讀取線」,拿到ram中1110位址的值,假設ram位址1110的值是0000 0011,同時「檢查是否是load_a指令的電路」啟用暫存器a的「允許寫入線」,這樣就把ram中位址1110的值0000 0011寫入暫存器a中了。第四階段,指令執行完成,指令位址暫存器根據時鐘訊號+1,執行階段結束,關掉所有線路,去拿下一條指令。cpu包含暫存器單元(資料暫存器)、控制單元(指令暫存器、指令位址暫存器)、算術單元、邏輯運算單元。cpu控制電路是指令集的例項化。簡單來說,控制單元讀取ram中控制指令,利用其電路實現對ram、cpu暫存器讀取、寫入的控制(允許讀取、允許寫入)以及位址(暫存器位址、ram位址)、資料(暫存器、ram相應位址中的值)的傳輸,以及對alu算術單元運算的控制。超頻,就是提高時鐘頻率,但會帶來功耗增加。降頻也很必要,減少功耗。
電腦科學速成 1
工業革命中生產能力的提高,大幅提公升了農業 工業 畜牧業的規模。資訊化,也對社會產生了深遠影響,正在變成 資訊化時代 公認最早的計算裝置是 算盤。coumputer,最早指的是負責計算的人,所以是er字尾。德國,萊布尼茨1694年,發明的 步進計算器 是最早能做加減乘除四則運算的機器。查爾斯巴貝奇因...
電腦科學
電腦科學就是研究計算 如何表示和處理資訊。解決問題 你將學會各種演算法策略,比如分而治之法 遞迴 探索法 貪婪搜尋和隨機演算法,它們可以幫你分解和解決任何一種問題。邏輯 你開始使用更準確和正式的方式進行思考,比如抽象 布林邏輯 數字理論和集合理論,你因此能夠以一種嚴謹的方式來解決問題。資料 你接觸到...
2021 02 21計算機網路學習
internet 互連網 指若干計算機網路連線組成的計算機網路 internet 網際網路 指全球最大的網路 用tcp ip協議 網路是若干計算機連線起來,互連網是若干網路連線起來 邊緣部分 由所有鏈結在網際網路上的主機組成 屬於使用者部分 用來通訊和資源分享 核心部分 由大量網路和連線在網路上的路...