这段时间在MOOC上学习刘宏伟教授讲的计算机组成原理，把一些学习中的重点知识和困难记下来，方便以后复习。
一、计算机系统简介
1.组成
而计算机软件分为系统软件和应用软件
2.结构层次
硬件主要包括实际机器和微程序机器，但这种划分并不是一成不变。
1.3计算机组成和体系结构区别
计算机体系结构是能被程序员 看见 的计算机 系统的属性。如指令集、数据类型、I/O机理等
计算机组成是如何实现计算机体系结构所体现的属性，主要是硬件细节。
二、计算机基本组成
1.冯·诺依曼计算机（以运算器为中心）
硬件框图
特点：
- 由运算器、存储器、控制器、输入输出设备组成
- 指令和数据 同等地位 存放，均用二进制码表示
- 指令由操作码和地址吗构成，在存储器中按顺序存放
- 以 运算器 为中心
数据存储要经过运算器，效率低下。
系统复杂性管理法（3Y法）：层次化、模块化、规则化
2.以存储器为中心的计算机硬件框图
3.现代计算机硬件框图
4.主存储器（内存）基本组成
主存储器包括存储体、各逻辑部件、控制电路，存储体 由 n 个 存储单元 构成，存储单元由多个 存储元件 构成。
主存中还包含两个寄存器 MAR、MDR
- MAR 存储器地址寄存器 Memory Adress Register
- MDR 存储器数据寄存器 Memory Data Register
MAR 的位数对应存储单元个数，如 MAR 为 10 位，则存储单元有 = 1024 个，记为 1K
MDR 的位数对应存储字长
5.运算器基本组成
运算器包括 3 个寄存器和一个算术逻辑电路 ALU。
- ACC 累加器
- MQ 乘商寄存器
- X 操作数寄存器
6.控制器
功能：
- 解释指令（取指、分析、执行）
- 保证指令有序执行
控制器由程序计数器 PC（Program Couter），指令寄存器 IR(Instruction Register)，控制单元 CU 构成。
PC 存放当前要执行指令的地址，每执行一条指令，自动 +1
IR 存放当前指令
三、技术指标
1.机器字长
CPU 一次能处理数据的位数，与 CPU 寄存器位数 有关（注意与内存存储字长不同）
2.运算速度
用吉普森法衡量，综合考虑每条指令执行时间和它们在全部操作中所占百分比，
-
机器运行速度
-
第 i 种指令在全部操作中所占百分比
-
第 i 种指令执行时间
单位 MIPS （million instrution per second）
3.存储容量
包括主存容量和辅存容量
主存容量 = 存储单元个数 * 存储字长
如：MAR 位数（存储单元个数）16 表示有 = 65536 个存储单元，存储字长（MDR 位数）32，则存储容量为
=2 M
现代计算机常用字节描述容量，1 字节 = 8 位，如上述 2 M（）位 =
B 或 256 KB （B 表示一个字节）
本文中图片均为刘宏伟教授在中国大学MOOC上的课件截图
