计算机系统（1）

原创已于 2022-03-26 14:44:43 修改 · 223 阅读

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#学习 #单片机 #stm32

于 2022-03-24 21:19:00 首次发布

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这篇博客探讨了计算机硬件的基本组成，包括CPU、控制单元、算术逻辑单元和寄存器，以及它们在数据处理中的作用。还介绍了IO桥、主存和外部设备在系统中的角色。文章对比了冯·诺依曼架构和哈佛架构的优缺点，并概述了程序的存储与执行过程。此外，还涉及了存储设备的层次结构和操作系统在管理硬件资源中的作用。

计算机的硬件组成

组成图

在这里插入图片描述

Central Processing Unit：中央处理单元（CPU）
- Control Unit：控制单元，指令处理、解析、运行。
- Arithmetic Logical Unit：算术逻辑单元，用于运算。
- Register：寄存器组，处理的数据都是放在寄存器的。
IO桥：CPU跟外部交流的一个枢纽。
Main Memory：主存。
各种各样的外设。

两种架构

在这里插入图片描述

冯·洛伊曼架构：指令和数据不加区分的存储在存储器中，由同一个总线传输，优点是开销小，控制逻辑实现简单。缺点是执行效率低。
哈佛架构：特点是将程序指令和数据分开存储。优点是执行效率高，缺点是总线开销大，控制逻辑实现更复杂。

程序的存储与执行

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程序语言的设计与进化

一个8位计算机实现 a=b+c

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指令设计

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存储设备的层次结构

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操作系统

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