《计算机组成原理》| 第一二章 概论和发展应用 知识梳理

概论和发展应用

目录

       1、概论和发展应用

2、计算机系统的层次结构

3、计算机发展简史

12章 概论和发展应用

计算机软件有两大类：系统软件（直接管理硬件资源）和 应用软件。

系统软件管理应用软件。

系统软件包括： 1、操作系统  2、语言处理程序 3、标准库程序 4、服务性程序 5、数据库管理系统 6、计算机网络软件

计算机硬件系统包括：

CPU（运算器、控制器、Cache）

存储系统（高速缓存、主存储器、外存设备）

输入/ 输出设备等主要组成部分。

它们总是通过总线和接口连接在一起，

构成一台完整的计算机。

运算器是处理数据的，控制器是执行程序的，存储器是存储数据和程序的

控制器：按规定管理 指挥（人的大脑）。处理指令的

功能：

1正确执行每条指令（单个指令）

    取-》分析-》执行     

2、保证指令按规定序列自动连续执行。（多个指令）

3、对异常情况和请求及时响应和处理。

运算器: 数据加工

其主要功能包括：

1、算术运算，逻辑运算

      所有的运算功能由一个被称为ALU（算术逻辑单元）的电路完成。

      功能强的ALU还能执行：定点运算、浮点运算，向量运算。

2、暂放参加运算的数据和中间结果。（由多个通用寄存器来完成）

存储器：

三级存储系统：

高速缓冲存储器、

主存储器、

辅助存储器。

这三级存储器存储介质（半导体材料，磁性材料），工作原理和特性各不相同。

系统总线：

借助系统总线的连接，计算机在各系统部件之间实现地址信号、数据信号、控制信号的传送。

机器字长是指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长机器指令中二进制代码的总位数。

存储字长一个存储单元能存放的二进制数字位数

2、计算机系统的层次结构

应用软件、系统软件、硬件构成了计算机系统的三个层次结构

3、计算机发展简史

 冯.诺依曼体制特点：

1. 、二进制表示指令和数据。
2. 、存储程序概念。（计算机不仅可以存储数据也可以存储程序）

• 令加以执行。

3、计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部

•       件组成。

1. 、运算器为核心。
2. 、指令由操作码和地址码组成。

•       指令在计算机中是顺序执行的，并受控制器的统一控制。

现在的计算机结构（冯.诺依曼结构）

不改变的：存储程序（冯.诺依曼思想精华）

典型冯.诺依曼计算机结构以运算器为中心

改变的是：以存储器为中心，总线结构，分散控制。

电子管计算机-》晶体管计算机-》中小规模集成电路计算机-》超大规模集成电路计算机

5、计算机中（ B）负责指令译码。（控制器）

A、算术逻辑单元     B、控制单元

C、存储器译码电路   D、输入输出译码电路

14、计算机系统中算术逻辑单元和控制单元合称为（ A）

A、CPU     B、UP     C、ALU    D、PC

16、在下列部件中，CPU存取（ B）的速度最快。

A、Cache  B、寄存器   C、内存   D、外存

寄存器》》cache>>内存》》外存

20、把汇编程序变成机器语言程序的过程是（ C）

A、编译   B、编辑   C、汇编    D、链接

22、存储字是指（ A）

A、存放在一个存储单元中的二进制代码组合

B、存放在一个存储单元中的二进制代码位数

C、存储单元的个数

D、机器指令的位数

5．答：兼容是指计算机软件或硬件的通用性。