一、计算机的分类
（1）根据计算机的实现和用途进行分类
（2）根据计算机指令和数据流进行分类
- 单指令流&单数据流（SISD）：冯诺伊曼体系结构
- 单指令流&多数据流（SIMD）：阵列处理器、向量处理器
- 多指令流&单数据流（MISD）：实际上不存在
- 多指令流&多数据流（MIMD）：多处理器、多计算机
二、计算机硬件的发展
三、计算机的性能指标
（1）机器字长
指处理机运算器中一次能够完成二进制数运算的位数。
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机器字长：一般等于内存寄存器的大小，字长越长，数的表示范围越大，计算精度越高。计算机字长通常都选定字节（Byte，8位）的整数倍，通常是2、4、8倍。不同的计算机，字长可以不相同。
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指令字长：一个指令中包含二进制代码的位数。
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存储字长：一个存储单元存储二进制代码的长度，它们必须是字节的整数倍。
指令字长一般都取存储字长的整数倍，如果指令字长等于存储字长的2倍，就需要2次访存来取一条指令，因此，取值周期为机器周期的2倍，如果指令长度等于存储字长，则取指周期等于机器周期。
（2）数据通路带宽
数据通路带宽是指数据总线一次所能并行传送信息的位数。这里所说的数据通路宽度是指外部数据总线的宽度，它与CPU内部的数据总线宽度（内部寄存器的大小）有可能不同。
（3）主存容量
主存容量是指主存储器所能存储信息的最大容量，通常以字节来衡量（1024KB），也可以用字数*字长（512K*16位）
- 位：计算机存储信息的最基本单位，以为二进制
- 字节：8位二进制为一个字节
- 字：8位机，它的1个字就等于1个字节；16位机，它的1个字就由2个字节构成。一个存储单元对应一个字
- 字长：字的位数叫做字长。不同档次的机器有不同的字长。8位机，它的1个字就等于1个字节，字长为8位；16位机，它的1个字就由2个字节构成，字长为16位。
（4）运算速度
- 吞吐量：指系统在单位时间内处理请求的数量。系统吞吐量主要取决于主存的存取周期。
- 响应时间：指从用户向计算机发送一个请求，到系统对该请求做出响应并获得所需结果的等待时间。通常包括CPU时间（运行一个程序花费的时间）与等待时间
- CPU时钟周期：通常为节拍脉冲或T周期，即主频的倒数，它是CPU中最小的时间单位，每个动作至少需要1个时钟周期。
- 主频：主频是CPU时钟周期的倒数。对于同一个型号的计算机，其主频越高，完成指令的一个执行步骤所用的时间越短，执行指令的速度越快。
- CPI：执行一条指令所需的时钟周期数
- CPU执行时间：执行一个程序花费的时间。CPU执行时间=（指令条数*CPI）/主频
- MIPS：每秒执行多少百万条指令
- MFLOPS：每秒执行多少百万次浮点运算
- GFLOPS：每秒执行多少十亿次浮点运算
- TFLOPS：每秒执行多少万亿次浮点运算
四、计算机硬件的基本组成
冯诺依曼结构，提出了 “存储程序” 的概念
- 计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备组成
- 指令和数据以同等地位存储在存储器中，并可按地址寻访
- 指令和数据均用二进制代码表示
- 指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置
- 指令在存储器内按顺序排放
- 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
其主要功能部件介绍如下：
- 输入设备：最基本的输入设备是键盘
- 输出设备：最基本的输出设备是显示器、打印机
- 存储器：存储器是计算机的存储部件，用来存放程序和数据。存储器分为主存储器和辅助存储器，CPU能够直接访问的存储器是主存储器。辅助存储器用于帮助主存储器记忆更多的信息，辅助存储器中的信息必须调入主存后，才能为CPU所访问
- 运算器：运算器是计算机的执行部件，用于对数据进行加工处理，完成算术运算和逻辑运算。运算器的核心是算数逻辑单元（ALU），运算器包含若干通用寄存器，用于暂存操作数和中间结果
五、计算机的工作工程
- 把程序和数据装入主存储器
- 从程序的起始地址运行程序
- 用程序的首地址从存储器中取出第一条指令，完成指令后计算下一条指令的地址
- 用新得到的指令地址继续读出第二条指令并执行，直到程序结束为止
六、计算机系统的多级层次结构
