第1章 计算机系统概述
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2020-10-26 11:01:23
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一丶计算机系统层次结构
1.知识点归纳
- 软硬件在逻辑上是等效的
- 运算器+控制器=CPU，CUP+存储器=主机，I/O设备为外部设备
- 主存储器由许多存储单元组成，每个存储单元包括多个存储元，每个存储元存储一位二进制代码（0或者1）
- 一个存储元可存一串二进制代码，这串代码为存储字
- 这串代码的位数称为存储字长
- 许多个存储单元共同构成了一个存储体
- 地址寄存器MAR和数据寄存器MDR虽然是存储器的一部分，但是在现代计算机中存在于CPU中
- 按字节寻址和数据线没有任何关系（仅当按字寻址时才考虑数据线，通过数据线来判定字长），只和地址线有关
- 按字节编码时，一个字可能要占用几个存储单元，字地址就是这几个连续存储单元地址中的最小值
- 数据寄存器的位数要和存储字长相等
- 运算器包括通用寄存器（ACC,MQ,X,LX,BR），用于暂存操作数和中间结果。程序状态字寄存器，保留各类指令的状态信息，以表证系统运行状态
- 控制器由程序计数器 PC,指令寄存器 IR,控制单元 CU组成
- 计算机由运算器，存储器，控制器，输入设备，输出设备组成（冯诺依曼计算机特点）
- 指令和数据以同等地位保存于存储器内，并可按地址访问存储器（冯诺依曼计算机特点）
- 指令和数据均用二进制代码表示（冯诺依曼计算机特点）
- 指令由操作码和地址码组成，操作码：操作的性质，地址码：操作数在存储器中的位置（冯诺依曼计算机特点）
- 指令在存储器内按顺序存放，特定条件可改变（冯诺依曼计算机特点）
- 机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器之间的数据传送通过运算器完成（冯诺依曼计算机特点）
- 编译程序和解释程序最大的区别在于：前者生成目标代码，后者不生成
- 计算机的工作过程就是不断从存储器中逐条取出指令，然后送至控制器，经分析后由CPU发出各种操作命令，指挥各部件完成各种操作，直至程序中的指令执行结束
二丶计算机性能指标
1.知识点归纳
- 吞吐量指信息流入，处理和流出系统的速率
- 相应时间指从提交作业到该作业得到CPU相应所经历的时间
- 主频是机器内部主时钟的频率，是衡量机器速度的重要参数
- CPU周期又称为机器周期，通常是从内存读取一条指令字的最短的时间来定义，一个指令周期，通常由若干个CPU周期构成
- CPU时钟周期是CPU中最小的单位，主频的倒数
- CPI执行一条指令所需要的时钟周期数
- MIPS每秒可执行百万条指令数
- FLPOS每秒可执行的浮点运算次数（MLPOS:百万 GLPOS:十亿 TLPOS:万亿 PLPOS:千万亿）
- IPC是指CPU的每一个时钟周期内执行的指令数
- CPU执行时间是指CPU对某特定程序的执行时间
转载自blog.csdn.net/weixin_43402353/article/details/109199526