前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >计算机组成原理---计算机系统概论

计算机组成原理---计算机系统概论

作者头像
杨鹏伟
发布2020-09-10 21:38:29
7290
发布2020-09-10 21:38:29
举报
文章被收录于专栏:ypwypw

计算机组成原理—计算机系统概论


1.1计算机的发展与应用

1.2计算机系统的组成

1.3计算机的性能指标和性能评价

1.4计算机层次结构


1.1计算机的发展与应用

国内外计算机的发展情况

计算机的发展大致经历了 4 代 ,每一 阶 段 的计算机具有 不同的特征。

  • 第 一 代 ,以 电 子 管 为基本器件 ;使 用 机 器 语 言 和 汇 编 语言;采 用 延 迟 线作存储。 主 要用于科 学计算。
  • 第 二 代 ,用 晶 体 管 取 代 电 子 管 ;使 用 算 法 语 言 和 操 作系统 ;采 用 磁 芯 作存储。应 用于科 学计算和数据 处理 。
  • 第 三 代 ,采 用 集 成电路 ;计算机系列 化 ;软 件 、外 设 迅 速发展 ;采 用半导 体 和 磁 盘 存储器。应 用领 域 不 断 扩 大 。
  • 第 四 代 ,采 用 大 规 模 及 超 大 规 模 集 成电路 ;性 能 不 断 提 高 ;存储容量不 断 扩 大 。 计算机 网络和 高性能计算机出现并得到应用。
  • 多 核是当 代处 理器发展的 趋 势,目前主流处理器都 采用多核技术。
  • 计算机 应 用 几 乎 涉 及 人 类社 会的所有 领 域 ,典 型 的 应 用 包 括 科 学 计 算 、数 据 处 理 、人 工 智 能 、过 程控制、辅 助 技 术 、电 子 商务等。
冯诺依曼结构计算机的特点,工作原理

1) 特点:

  • 由运 算器 、控 制 器 、存 储 器 、输 人 设 备 和 输 出 设 备 等 5 部分组成。
  • 指令和数据 以二进 制 形 式存 放在 存 储 器 中 ,存 储 器 按地址 访 问 。
  • 指 令 由操 作码 和 地 址 码 构 成 ,并 由指令控制计算机的运行。
  • 由控制器 来控制程序和数据的存取及程序的执行。 2 )工作原理
  • 冯 • 诺依曼结构计算机的工作原理是“存储程 序 ”和 “程 序 控 制 ”。“存储程 序 ”,就是 将 解题 的 步 骤 编成程 序 ,然 后 把 程 序 存 放 到 计算机的存储器中。“程 序 控 制 ”就是程序运 行 时 ,控 制 器 根 据逐 条从 主 存 中 取 出 指 令 ,控 制 全 机 相 关 部 件 执 行 相 应 的 操 作 ,完成指令 的 功 能 ,直 到程 序中所有指令 执行 完成 ,从 而 实现程 序应该完成 的功能 。

1.2计算机系统的组成

一台完整的计算机应该包括硬件和软件两部分

常见硬件以及主要功能如下

  • 存储器:主要 功 能 是 存 放 程 序 和数据,按地址 访 问 。
  • 运 算 器 :对 数据 进行 算术 运 算和 逻辑 运算 的部 件 。
  • 控制器:指 挥协调 计算机各部件工作。控制器 根 据指令的 操 作 码 、指令执行过 程中的 条 件 状 态 、时 序 系统等 3 方面的 因素来 产生指令 执行过程中所 需要 的控 制信 号,控 制指令的 执 行 。
  • 输人设备:将 信息输人 到计算机的设备,如 键 盘 、鼠标等。
  • 输出设备:将计算机运算结果转换成人或其他设备能接收并识 别的外部设备。

软件系统:一 台 计算机中全部程 序 的集 合 ,统 称 为 这 台 计算机的 软 件系统。软件按其功能分成 应用软 件系统 软件 两大 类。

  • 应用软 件是用 户为解决 某种应用问 题而编制的一些程 序。
  • 系统 软件用于 对计算机系统的 管 理、调 度 、监 视 和服务等 功 能 ,其 目 的 是 方 便 用 户 ,提 高计算机 使用 效 率 ,扩 充系统的 功能 。

1.3计算机的性能指标和性能评价

计算机性能指标及其应用

  • 基 本性 能指标包括字长和存储容量。
  • 与时 间 相关的 性 能指标主要包括: ① 时 钟 周 期 :时 钟 周 期 是 时 钟频率 的 倒 数 ,也 称 为 节 拍 周 期 或 T 周 期 ,是处理操作 最基本的 时 间 单 位 。 ② C P I是指执行每 条指令所需要 的平 均时钟周期数 。 ③ M IPS用 每 秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的指标。 ④ C P U 时 间 即一 段程序的执行时 间。
  • 系统的可靠性及 可靠性指标。

1.4计算机层次结构

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2020-04-09 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 1.1计算机的发展与应用
    • 国内外计算机的发展情况
      • 冯诺依曼结构计算机的特点,工作原理
      • 1.2计算机系统的组成
      • 1.3计算机的性能指标和性能评价
      • 1.4计算机层次结构
      领券
      问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档