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计算机的工作原理

计算机的工作原理其实说复杂也很复杂,说简单也挺简单,我们就先从原理上去理解,至于细节方面是我们不需要知道的。...计算机的基本原理主要分为存储程序和程序控制,预先要把控制计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存中。...上面的内容摘选自百度百科,有兴趣的可以自己了解一下,下面我用我自己的理解来帮大家简单的梳理一下计算机的工作原理。...首先,计算机通过输入设备如鼠标,键盘等获取事件指令,计算机采集这些有规则的指令后,会调用控制器。...然后控制器会根据指令来获取所需数据,计算机的基本原理主要分为存储程序和程序控制,预先要把控制计算机如何进行操作的指令序列和原始数据通过输入设备输送到计算机内存中。

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计算机原理纲要总结

操作系统的主要功能是管理计算机系统中的(资源)。 分时系统的响应时间(及时性)主要是根据(用户所能接受的等待时间)决定的。...可扩充、开放 计算机系统作用:做接口、管理资源、资源的抽象 发展计算机系统的动力:提高利用率、更加方便、应用.体系.硬件更新都要跟上 ②计算机系统发展史 一、无操作系统 (一)人工操作:...当他们处于同一计算机系统时,通常采用直接通信的方式。...四、微内核OS结构 描述:支持多处理机 例子:卡内基·梅隆的Mach OS、Windows 2000/XP (一)基本概念 描述:足够小的内核、基于C/S模式、应用“机制与策略分离”原理...传统:一次性、驻留性 (二)局部性原理 绝大部分顺序执行、调用进度不超过5、循环结构由少数指令构成.但多次执行、多对数据结构的处理.这些处理局限于很小的部分 时间、空间局限性 (三

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计算机的运行原理

调用结束,程序返回f函数,g函数对应的栈帧出栈,顶部的栈帧变成了f函数,继续执行f函数的代码,也就是说,真正的执行的函数永远都在栈顶,并且因为栈帧是隔离的,所以不同函数可以定义相同的变量而不会发生混乱 一台计算机如何同时处理数以百计的任务...日常使用的PC计算机通常只是一核或者两核的CPU,我们部署应用程序的服务器虽然有更多的CPU核心,通常也不过几核或者几十核,但是我们的PC计算机可以同时编程,听音乐、而且还能执行下载任务,而服务器则可以同时处理数以百计的任务...为什么一台计算机服务器可以同时处理数以百计的计算任务呢。这里主要依靠是操作系统的CPU分时共享技术。如果同时有多个进程在执行,操作系统会将CPU的执行时间分成很多份,进程按照某种策略轮流CPU上运行。

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计算机组成原理–浅谈计算机性能

计算机组成原理|浅谈计算机性能 本篇文章属于计算机组成原理的开篇之作,主讲影响计算机性能的因素与提升的计算机性能的路径。...正文 计算机性能的衡量标准 衡量计算机性能的标准有两个,分别是响应时间(Response time)和吞吐率(Throughput)。 1.响应时间,也称为执行时间(Execution time)。...表示的是,计算机执行一段程序的总时间。 2.吞吐率,也称为带宽(Bandwidth)。表示的是,计算机执行一段程序每一次执行的量。...响应时间 首先,得知可以提高响应时间进而提高计算机性能。然而,在计算机中,影响响应时间的主要因素是CPU的性能。...了解内容:计算机显卡内部就是GPU。 CPU的预测,会对CPU内部一、二级缓存变量调用产生影响。 结束语 最近在深入挖掘计算机的底层知识,不仅仅是学习知识,对于计算机这个世界也有了新的认识,状态很好!

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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 ---- 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。...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。...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。...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 ”。

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计算机组成原理 概述

绪论计算机硬件结构早期冯诺依曼机概念指令以二进制代码的形式事先输入计算机的主存储器,主存里面存贮的不仅有数据还有指令,而且他们的形式都是相同的组成部分存储器:计算机的存储部件,存放程序和数据控制器: 计算机的控制器...: 计算机的指挥中心指挥中心运算器: 计算机的执行部件,算术运算 (+、-) 逻辑运算 (与,或,异或等)输出设备: 将计算机处理结果以人类所能接受形式或其他系统所要求的信息形式输出输入设备: 将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入计算机特点...通常,指令是顺序执行的,在特定条件下可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(6) 早期的冯·诺依曼机以运算器为中心,输入/输出设备通过运算器与存储器传送数据现代计算机(1) 以存储器为核心(2)CPU...=运算器+控制器(3) I/O设备=输入设备+输出设备现代计算机体系的抽象计算机功能部件存储器存储元: 即存储二进制的电子元件,每个存储元可存1bit存储单元: 每个存储单元存放一串二进制代码存储字:...读”命令,M(MAR)->MDR,使(MDR)->IR(C) (PC) +1->PC(D) 翻译IR的操作性质(E) 取操作数(F) 将操作数送往运算器,进行运算(G) 送结果(a) 寄存器(b)内存计算机性能指标计算机系统层次数据链路带宽计算例子总线带宽指的是总线在单位时间内可以传输的数据总量

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回顾计算机组成原理

作为IT行业从事人员,在大学学的基础课程中就有计算机组成原理,由这门课从此踏上学习计算机的旅途,时过境迁,温故而知新。那么什么是计算机组成原理,今天就来回忆回忆其中的一些知识点。...指的是计算机硬件组成的基本原理和结构,包括计算机内部各个组成部分的功能、连接方式、数据传输方式、存储方式、控制方式等方面的原理计算机组成原理的主要研究内容包括以下几个方面: 1....了解计算机内部结构和工作原理:学习计算机组成原理可以让我们深入了解计算机的内部结构和工作原理,理解计算机硬件的组成和功能。...为后续学习打好基础:计算机组成原理计算机科学和工程的基础学科之一,对于后续的学习和研究都具有重要意义。比如,学习操作系统、编译原理计算机网络等方面的内容,都需要对计算机组成原理有深入的了解。...这本书也是计算机组成原理领域的经典之作,着重讲解计算机系统的底层实现原理,包括机器级代码、存储器层次结构、虚拟内存、并发、网络编程等方面的内容,深入浅出。 3.

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计算机组成原理概述

2.计算机硬件系统组成和基本工作原理 ---- 计算机硬件系统具体主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成....3.3 CPU的工作原理 首先,CPU的内部结构可以分为控制单元,逻辑运算单元和存储单元(包括内部总线及缓冲器)三大部分。...CPU的工作原理就像一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(程序指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储单元)中,...我们将上图细化一下,可以得出CPU的工作原理概括如下: 总的来说,CPU从内存中一条一条地取出指令和相应的数据,按指令操作码的规定,对数据进行运算处理,直到程序执行完毕为止。...总结一下,CPU的运行原理就是:控制单元在时序脉冲的作用下,将指令计数器里所指向的指令地址(这个地址是在内存里的)送到地址总线上去,然后CPU将这个地址里的指令读到指令寄存器进行译码。

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计算机组成原理 总线

总线总线定义总线总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路总线的好处早期计算机外部设备少时大多采用分散连接方式,不易实现随时增减外部设备为了更好地解决I/O设备和主机之间连接的灵活性问题,计算机的结构从分散连接发展为总线连接两大基本特性共享是指总线上可以挂接多个部件...它是双向传输总线,其位数与机器字长、存储字长有关2) 地址总线用来指出数据总线上的源数据或目的数据所在的主存单元或IO端口的地址,它是单向传输总线,地址总线的位数与主存地址空间的大小有关通信总线通信总线是用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统...计算机有一个统一的时钟,以控制整个计算机的各个部件,总线也要受此时钟的控制。总线的工作频率总线上各种操作的频率,为总线周期的倒数若总线周期=N个时钟周期,则总线的工作频率=时钟频率/N。...SCSI (Small Computer System lnterface,小型计算机系统接口)是一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机等) 系统级接口的独立处理器标准。...|即插即用 (Plug-and-Play)自动配置(低层)计算机中的板卡和其他设备,然后告诉对应的设备都做了什么。

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计算机组成原理-计算机系统概述

计算机结构 冯诺依曼结构 冯诺依曼结构中首次提出了“存储程序”的概念,即将指令以二进制代码的形式事先输入计算机的主存储器,然后执行在存储器中的首地址的第一条指令,此后便根据程序规定的次序执行其它指令,直到程序结束...在计算机系统中,软件和硬件在逻辑上是等效的,即对于同一个功能,可以通过软件来实现,也可以通过硬件来实现。...微指令 计算机只能识别机器语言,计算机在执行二进制机器指令时,需要把机器指令细分为更小的微指令 系统层次 使用高级语言编程时,先由编译程序将代码翻译成汇编语言程序,再通过汇编程序翻译成机器语言程序供计算机执行...例如用户打开文件夹,从双击鼠标开始到弹出新窗口所需要的时间就是响应时间 基准程序 基准程序是用于测量计算机性能的一种程序。...由于上面的各种指标都是静态量,难以用于对比计算机性能 基准程序就是俗称的”跑分软件”,它在本质上就是一段包含各种指令的代码,通过运行这些指令,来得到系统性能评分 考点总览

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计算机组成原理(一)

这里的“事情”,在计算机里就是处理的数据或者执行的程序指令。...这一条条机器码,就是一条条的计算机指令。这样一串串的16进制数字,就是我们CPU能够真正认识的计算机指令。 ? 汇编代码其实就是“给程序员看的机器码”,也正因为这样,机器码和汇编代码是一一对应的。...它就是用来存放下一条需要执行的计算机指令的内存地址。 第二个是指令寄存器(Instruction Register),用来存放当前正在执行的指令。...拆解程序执行 实际上,“C语言代码-汇编代码-机器码” 这个过程,在我们的计算机上进行的时候是由两部分组成的。...因为我们现在的计算机通常会同时运行很多个程序,可能你想要的内存地址已经被其他加载了的程序占用了。 基于上面,我们需要在内存空间地址和整个程序指令指定的内存地址做一个映射。

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计算机组成原理 指令

了解指令指令系统每种计算机系统均有一组指令提供给用户使用指令般由操作码和地址码两部分构成,其中操作码在前,地址码在后,地址码的个数可变|操作码OP| 地址码|操作码是指明指令操作性质的命令码,它提供指令的操作控制信息...$(ACC) OP (A_1)->ACC$,约定目的地址为ACC,完成一条指令访存2次零地址指令1) 不需要操作数的指令,如空操作指令、停机指令、关中断指令等2) 零地址的运算类指令仅用在堆栈计算机中。...--|--------||OP|看情况|A|CPU执行:取指令访存1次执行指令访存o次不考虑存放结果共访存1次优点:指令在执行阶段不访问主存,只访问寄存器,指令字短且执行速度快缺点: 寄存器价格昂贵,计算机中寄存器个数有限寄存器间接寻址寄存器

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计算机总述--工作原理

cpu cpu工作原理图: 在操作系统中,CPU被抽象成了时间片,而后将程序抽象成进程,通过分配时间片让程序运行起来。CPU有寻址单元用于来识别变量在内存的中所保存的集体内存地址。...内存 许多年以前,当人们还在使用DOS或是更古老的操作系统的时候,计算机的内存还非常小,一般都是以K为单位进行计算,程序也是几kb,运行程序直接放到内存中运行即可。...既然我们知道了程序的局部性原理,有知道了CPU为了获得更多的空间其实就是用时间去换空间,但是缓存就是可以直接让cpu拿到数据,节省了时间,所以说缓存就是用空间去换时间 数据存储速度和结构: CPU...我们知道计算机的运行就是运行指令的。指令还分特权指令级别和非特权指令级别。了解过计算机的朋友可能知道X86的CPU架构大概分成了四个层次,由内之外共有四个环,被称为环0,环1,环2,环3。

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(一)计算机组成原理——计算机组成简介

目录 计算机的软硬件概念 计算机的程序结构 计算机体系结构和计算机组成 ---- 计算机的软硬件概念         我们知道计算机主要由软件和硬件两部分组成,硬件就是计算机的实体,如主机,外设等;软件主要由各类各类特殊功能的程序组成...同时软件还可分为系统软件和应用软件,系统软件主要用来管理整个计算机系统,主要包括语言处理程序,操作系统,网络软件等等,应用软件就是按任务需要编制的软件,比如我们的QQ微信和游戏等等。...计算机的程序结构          其中M0,M1组成了计算机的硬件,而M2,M3,M4组成了计算机软件部分。...计算机体系结构和计算机组成         计算机体系结构:程序员所见到的计算机系统的属性,概念性的结构与功能特性。         计算机组成:实现计算机体系结构所体现的属性。

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