计算机组成

最新推荐文章于 2022-09-21 11:55:46 发布

zqhwboy

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分类专栏：计算机科学导论(笔记)

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计算机组成分为三大类(或子系统):

中央处理器(cpu)
主存储器(内存)
输入/输出子系统

cpu

在这里插入图片描述

cpu中算术逻辑单元

在这里插入图片描述

cpu中的寄存器

在这里插入图片描述

cpu中的控制单元

控制单元:控制各个子系统的操作,控制是通过从控制单元到其他子系统的信号来进行的

主存储器(内存)

在这里插入图片描述

地址空间

在这里插入图片描述 例子:

主存储器(内存)–存储类型

主要有两种类型的存储器:RAM 和 ROM

随机存取存储器(RAM): 特点:易失性,系统断电后,信息(程序或数据)丢失.
只读存储器(ROM):里面的数据由制造商写进去的,用户只能读不能写. 特点:非易失性,系统断电数据不会丢失,常用来存储那些在开机时运行的程序

这里如果有些分不清内存中的RAM和ROM 和硬盘的区别,可以看下下面百度中的回答
下面第二个回答非常不错

主存储器(内存)–层次结构

在这里插入图片描述高速缓冲器一般有3级,一级缓存二级缓存三级缓存速度依次减慢,缓存越大越好

主存储器(内存)–高速缓冲存储器

在这里插入图片描述

输入/输出子系统

在这里插入图片描述

存储设备–磁介质

使用磁性来存储为数据,如果一个点有磁性则表示1,没有磁性则表示0
常见的磁介质设备:

磁盘
磁带(不讲)

磁盘

在这里插入图片描述

存储设备–光存储设备

光存储设备使用激光技术来存储和读取数据

只读光盘(CD-ROM)
只刻录光盘(CD-R)
可重写光盘(CD-RW)
数字多功能光盘(DVD)

只读光盘(CD-ROM)

在这里插入图片描述后面几种光盘的和这个基本原理差不多

三个子系统互联

子系统互联–cpu和存储器的连接

在这里插入图片描述
三个总线的概念

子系统互联–I/O设备的连接

在这里插入图片描述
中介就是输入\输出控制器

子系统互联–控制器

在这里插入图片描述

控制器(SCSI)

在这里插入图片描述

控制器(火线)

在这里插入图片描述

控制器(USB)

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

控制器(HDMI)

在这里插入图片描述

子系统互联–输入\输出设备的寻址

I/O独立寻址

在这里插入图片描述
I/O独立寻址

I/O存储器映射寻址

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

程序执行

通用计算机使用程序的一系列指令来处理数据,通过执行程序,将输入数据转换为输出数据,程序和数据都放在内存中.

机器周期

在这里插入图片描述

输入输出操作

在这里插入图片描述

程序控制输入/输出

在这里插入图片描述

终端控制输入/输出

在这里插入图片描述

DMA

在这里插入图片描述

不同体系结构

CISC体系结构

在这里插入图片描述

RISC(精简指令集计算机)体系结构

设计策略:使用少量的指令完成最少的的简单操作
缺点:程序设计更难,复杂指令需要用简单指令模拟

流水线技术

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

并行处理

在这里插入图片描述

SISD组织

在这里插入图片描述

SIMD组织

在这里插入图片描述

MISD组织

在这里插入图片描述

MIMD组织

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简单计算机

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下面写错了,是41不是1141

在这里插入图片描述

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