第一章 计算机系统的概论
- 计算机系统由硬件和软件两大部分组成一。
硬件,是指计算机的实体部分,他由看的见摸得着的各种电子元器件,各类光电机设备的实物组成,如主机、外部设备。
软件,指人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
计算机的软件分为系统软件和应用软件
系统软件又称系统程序用来管理,整个计算机系统
应用软件又称应用程序,他是用户根据任务需要所编制的各种程序,如科学计算程序、数据处理程序、过程控制程序、事务管理程序
- 计算机体系结构是指能够被程序员所看到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性。
计算机系统的属性,指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理、属于抽象的属性。
- 计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,他包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
如,指令系统体现了机器的属性属于计算机结构的问题,但其如何取指令、分析指令、取操作数、运算、送结果,属于计算机组成的问题
- 计算机的性能指标:
机器字长:是指C P U一次能处理数据的位数,通常与C P U的寄存器位数有关。字长越长,数的表示范围越大,精度也会越高,机器的字长也影响机器的运算速度
存储容量:包括主存容量和辅存容量。
存储容量是指主存中存放二进制代码的总位数。
存储容量=存储单元个数×存储字长
M A R的位数反映了存储单元的个数
M D R的位数反映了存储字长
字节数能反映主存容量
辅存容量通常用字节数表示
运算速度:与机器的主频、操作、主存本身的速度有关
机器的运算速度用单位时间内执行指令的平均条数来衡量,用M IP S作为计量单位(百万条指令每秒)
计算机的性能评价:
- 非时间指标
机器字长:
总线宽度:
主存容量:
CPU内核数
- 时间指标
主频:CPU内部数据传输的频率
周期:
外频:CPU及其以外数据传输的速度
倍频:主频/外频
CPI、IPC、MIPS、MFLOPS
带宽:每秒可以存储的数据位数
- 计算机的发展及其应用(无)
- 系统总线
1、计算机系统的五大部件之间的互联方式有两种,一种是各部件之间使用单独的连线称为分散连接,另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上称为总线连接
2、总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。总线实际上是由许多传输线或通路组成。每条线可以一位一位的传输二进制代码,一串二进制代码可在一段时间内逐一传输完成。若干条传输线,可以同时传输若干位二进制代码
3、存储总线(M总线)[是一组总线连接C P U和主存