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计算机组成原理第一次笔记

第一章 计算机系统概述
知识点1：冯诺依曼机基本思想：采用存储程序，采用运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。
知识点2：存储程序的特点：指令和数据提前放在存储器中；指令和数据都以二进制表示；指令由操作码和地址码组成；指令和数据在存储时不区分，系统在指令执行的不同阶段取的二进制码来区分是指令还是数据，在取指阶段取到的是指令，在执行阶段取到的是数据。
知识点3：三个级别的语言：机器语言，汇编语言，高级语言。其中计算机只能识别和执行机器语言，高级语言要先编译形成汇编语言再汇编生成机器语言。
知识点4：计算机软件和硬件的等价性：对于计算机的某一功能既可以采用硬件也可以采用软件，各有优劣，缺少一个可用另一个补上。
知识点5：五层计算机结构：第1，2层为硬件层，分别为微程序机器、传统机器，微程序涉及到CPU内部。第3，4，5层为软件层，分别为操作系统、汇编语言、高级语言。
知识点6：源程序的生成步骤：1.预处理 2.编译：将预处理后的源文件进行编译生成汇编程序 3.汇编：将汇编程序翻译成机器语言指令 4链接：将机器语言指令连接成为可执行文件
知识点7：编译和解释的区别。编译：先将高级语言整体编译后生成程序后交由计算机执行效率高。解释：边执行边翻译，有时出错会影响进程，所以执行效率低。C、C#采用编译，而java采用解释，所以ios比android要快。
知识点8：字长、机器字长、存储字长、指令字长。机器字长：计算机一次能处理的二进制数的最大位数，一般为存储字长的整数倍，ALU、通用寄存器大小为机器字长。存储字长：计算机存储器中一个存储单元所占的二进制位数，MDR大小为存储字长。指令字长：一条指令长度的二进制位数，一般为存储字长的整数倍，IR长度为指令字长。常见的MAR大小为log2(主存大小/2^存储字长）
知识点9：CPU时钟周期：CPU最小的计量单位，相当于完成一个任务的时间。主频：CPU一秒能完成的时钟周期数，和CPU时钟周期互为倒数。CPI：一个程序执行一条指令平均所需要的时钟周期数。
知识点10：MIPS（million instruction per second）：百万条指令/秒。
一般评价计算机的速度快慢采用MFLOPS（million float per second）百万次浮点数计算/秒。
知识点11：数量级：M G T P E Z千位进一