计算机组成原理知识点(第一章:计算机系统概论)

第一章:计算机系统概论

软件: 由人们事先编织的具有各类特殊功能的程序组成. 分为两大类:  系统软件和应用软件. 系统软件就是使系统资源得到合理调度, 高效运行. 应用软件就是用户自己根据实际需求去编织各种程序..

硬件: 指的是计算的实体部分, 由看得见摸得着的各种设备组成.

1.首先由机器语言集向外衍生, 因为第一级的是由二进制码构成, 即你写个程序, 那些代码都是二进制, 很麻烦.

2.所以为了方便, 汇编语言就产生了. 就是图中的汇编语言级.

3.后来, 还出现了高级语言, 例如BASIC, PASCAL. 这些语言更加贴合程序员的使用习惯. 并且有较强的通用性.

4.再后来, 在机器语言级和汇编语言级中间, 加了一个操作系统级, 这个提供了在汇编语言和高级语言的使用和实现过程中所需的某些基本操作, 还起到了控制并管理计算机系统全部硬件和软件资源的作用. 所以这个操作系统级相当于一个控制器和桥梁. 将计算机各个部分完美链接.

1.计算机由运算器, 存储器, 输入和输出设备, 控制器组成.

2.指令和数据有相同的地位以二进制的形式存储在存储器中

3.指令由操作码和地址码组成. 操作码告诉机器操作的性质, 地址码说明要在哪里操作.

4.指令在存储器内按照顺序存放.

5.机器以运算器为核心, 输出输入设备与存储器之间的数据传输通过运算器来完成.

1.运算器用来执行算术运算和逻辑运算. 并将计算结果存储在运算器内.

2.存储器用来存放数据和程序.

3.控制器用来控制EVERYTHINGS.

4.输出输入设备将人们熟知的信息与机器能够识别的信息进行相互转化.

5.为什么要修改成以存储器为中心: 因为以运算器为中心的话, 当I/O设备与存储器交换信息时, 要经过运算器, 这样子做大大加重了运算器的负担. 严重影响CPU的效率(CPU=运算器+控制器)

5.1 机器字长: 指的是CPU能够一次处理数据的位数(二进制的位数). 与CPU的寄存器位数有关. 字长越长, 表明表示的数的范围越打, 精度也越高.

5.2 存储容量: 容量= 存储单元个数 * 每个单元里面的存储字长(存储位数). 现代计算机常以字节数来描述容量的大小,  现在定义一个字节就是8位二进制代码.