计算机组成原理笔记（第一章）

加油 参考：王道考研

第一章 计算机系统概述

这一张都是一些概念类的陈述 没有什么深入的了解

计算机硬件的发展 背背背

 第四代出现了微处理器 微型计算机的发展以微处理器技术为标志

 

晶体管数目好像和机器字长（性能）成正相关 于是有了摩尔定律（了解就好）

 

 软件发展 略 傻子都会

分类及发展方向

只做了解 从时间以及使用的角度：

 从指令和数据流分：

 两极分化是说运算效率要高 体积要小 这个应该不怎么考

计算机系统分为这些

 冯诺依曼体系结构：

 这个要理解 

 早期以运算器为中心 后来以存储器为中心

总结一下计算机的硬件组成

 之后看一下存储器：

存储器分为：

MAR地址寄存器 MDR数据寄存器

 存储步骤 可能考填空

存储器大致的物理结构：

 那么 如果这样 想要从电容读取1数据

 这时候开关收到电容的1数据 开关闭合 电路就通了 1就被读取

如果想把1写入电容 

 开关收到一个1这样的写信号 然后我们就可以把1写入电容 这种小的器件叫存储元 存储体是由一个个的存储元构成的

而地址是怎么存储数据的 怎么用地址找到数据 如果有自学过编程等预备知识 其实就是地址对数据是一个映射关系罢了 c语言称为指针

我们会有很多的存储单元 存储单元由多个存储元构成  但是读取数据的时候总不能让所有存储单元都为1 或者出现多个1 这样怎么读取呢

所以必须有一个为1 其余全为0 这样也就是说是十进制数目个存储单元

想访问数据 要通过译码器来将数据的地址转化为存储单元中原本数据的值 （或者说翻译）这个对应法则是如何的 看译码器是怎么样的（当然实际肯定不止一个简单译码器这样 但是我们无需纠结）而译码器是数字电路的预备知识

一个输入是n位的二进制译码器 那么n位就对应2的n次方个十进制数 也就是会有2的n次方个存储单元 也就是说有2的n次方个情况（有一个存储单元通了1能读取 其他都是0）

那么所以存储器的容量就是 存储单元的个数乘以存储单元中存储元的个数 也就是存储单元的个数乘以存储字长

 运算器：

运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元（ALU）（核心）的基本功能为加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、求补等操作。计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常送回存储器，或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。

 

MQ：乘商寄存器 ACC：累加器 ALU：算术逻辑单元 X：操作数寄存器 PSW程序状态字（也叫程序状态寄存器）

 控制器：

控制器内部的主要部件如下：

①指令寄存器：存放由存储器取得的指令。

②译码器：将指令中的操作码翻译成控制信号。

③时序节拍发生器：产生时序脉冲节拍信号，使计算机有节奏、有次序地工作。

④操作控制部件：将控制信号组合起来，控制各个部件完成相应的操作。

⑤指令计数器：计算并指出下一条指令的地址。 

CU：控制单元

IR：指令寄存器

PC：程序计数器

下面分析一下计算机的工作过程：以取数指令为例（指令由操作码和地址码构成）

计算机指令就是指挥机器工作的指示和命令，程序就是一系列按一定顺序排列的指令，执行程序的过程就是计算机的工作过程。

控制器靠指令指挥机器工作，人们用指令表达自己的意图，并交给控制器执行。

网课讲得很清楚了 我也明白了 就不赘述其中的细节  看图

 计算机系统的层次结构：

 

 计算机性能指标（重点）

 容量：不多说 挺sb的

 

再看速度：

机器字长之前也讲过了 其实就是处理信息的寄存器的位数 

相关术语：

 

 第一章总结：