第一章计算机系统概述1.2.1计算机硬件的基本组成[计算机组成原理笔记]

第一章 计算机系统概述 1.2.1 计算机硬件的基本组成

本笔记参考书目&＃xff1a;

1. 计算机组成原理&＃xff08;第六版.立体化教材&＃xff09;白中英、戴志涛
2. 2021王道计算机组成原理视频公开课

本节重点&＃xff1a;

• 冯诺依曼机结构
• 现代计算机结构

转载请注明文章来源&＃xff01;

早期冯诺依曼机结构

ENIAC计算机&＃xff0c;因需要程序员手动接线进行编程&＃xff0c;导致运行速度缓慢。

冯诺依曼提出“储存程序”概念&＃xff0c;将指令以二进制代码形式存入计算机 主存储器&＃xff08;内存&＃xff09; 中&＃xff0c;按序只执行“主存”中的指令&＃xff0c;直至程序结束。

• 输入设备&＃xff1a;将信息转化为二进制&＃xff0c;机器可以识别&＃xff1b;
• 运算器&＃xff1a;算术运算&＃xff1b;
• 储存器&＃xff1a;存放数据和指令&＃xff08;均为二进制&＃xff09;&＃xff1b;
• 控制器&＃xff1a;从储存器中读取指令&＃xff0c;解析&＃xff0c;提交给运算器&＃xff1b;协调控制各设备运行&＃xff1b;
• 输出设备&＃xff1a;将机器码转化为人们可以读懂的语言。

输入/输出设备统称为 I/O设备。

软硬件逻辑上是等效的&＃xff0c;但是软件效率低&＃xff0c;耗时长&＃xff1b;硬件效率高&＃xff0c;但经济代价高。

指令由操作码和地址码组成&＃xff0c;地址码指明操作作用的数据位置

指令和数据以同等地位存于储存器&＃xff0c;可以按地址寻访

冯诺依曼机以运算器为核心&＃xff01;运算器作中转站&＃xff0c;运行效率低。解决方案&＃xff1a;现代计算机结构&＃xff0c;以存储器为中心

现代计算机结构

以存储器为中心&＃xff0c;运算器负责计算

CPU &＃61; 运算器 &＃43; 控制器

运算器和控制器关系紧密&＃xff0c;为提升执行效率&＃xff0c;故将运算器和控制器集成于CPU中。

易错点

• 主存&＃xff1a;主存储器&＃xff0c;内存
• 辅存&＃xff1a;固态硬盘等
• 存储器包含主存辅存两部分&＃xff0c;但主存是主机的一部分&＃xff0c;而辅存是I/O设备的一部分

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