计算机组成原理（一）

为了深入了解代码的运行原理，学习计算机组成原理是必要的，此篇介绍计算机基本组成

一、计算机系统组成

1、计算机系统

就冯诺依曼体系结构而言，计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备组成。

其中控制器和运算器构成CPU，存储器分为内存和外存，输入和输出设备为非必需的。

2、通用计算机

狭义的看，通用计算机即为PC，主要由主机、输出和输入设备构成。

主机是PC的主要组成部分，由主板、CPU、GPU、内存、硬盘、电源、网卡、声卡、软驱、光驱等硬件构成。（顺带一提，AMD，yes）

3.专用计算机

嵌入式系统以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的计算机系统

二、计算机存储

1.计算机核心结构

2.计算机存储结构 

（1）数据如何进入CPU 

（CPU处理数据<-寄存器<-缓存）<-内存<-外存 <-数据

 在检测到缓存处于cache未命中时CPU会直接调度内存数据进入缓存

（2）DMA

此过程中还有一种机制叫做DMA，这种机制无需占用CPU就可以将数据从外存搬到内存

在使用DMA时，有三种变量是必要的：

·数据源 从哪里来

·数据目的地 搬到哪去

·数据量 搬多少

DMA执行完成后，会产生中断 。告知CPU已经数据搬运完成

（3）计算机存储结构

·寄存器有三级，他们速度都很快而且位于CPU中

·内存（RandomAccessMemory），又叫主存，断电会丢失数据，速度也很快但是次之

分为物理内存和虚拟内存，单片机内部没有虚拟内存，而内存需要参与

·外存也叫永久存储器，U盘，硬盘，软盘，光盘等都是外存，速度慢但是不对掉电丢数据，外存的存储是以块（block）为单位存储的，在操作系统下必须文件格式化，挂载后使用