帆云羽
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计算机底层架构（偏硬件）综述

     最近在系统整理计算机的相关知识。目前整理的计算机底层相关的笔记知识，是紧紧围绕现代计算机模型而来的，主要会涉及cpu，多级存储和I/O外设。由于cpu指令系统（汇编语言）和cpu的联系过于紧密，也会有一定涉及。本文主要对计算机模型进行综述。

     计算机的经典模型是冯诺依曼模型。如下图所示，冯诺依曼模型主要以运算器作为中心，主要包括输入设备、存储器、运算器和控制器以及输出设备5个部分，其中黑色实线代表数据流，蓝色虚线代表控制和指令流。

                                                             计算机底层架构（偏硬件）综述_第1张图片           

      现代计算机模型在冯诺依曼模型的基础上进行改进，形成了以存储器为中心的计算机结构。其中黑色实线代表数据流，橙色箭头代表控制流，而蓝色虚线箭头代表指令流。

                                                             计算机底层架构（偏硬件）综述_第2张图片  

      无论是冯诺依曼模型还是现代计算机模型，都包含了计算机基本组成。其中存储器代表主存，控制器和运算器以及寄存器集成在现在的cpu当中，而其他的输入输出设备都是外设I/O。下面是《深入理解计算机系统》这本书中的一张很经典的图，展示现代计算机模型更为精细的架构（这也是一本很经典的书，推荐读）。

                                      计算机底层架构（偏硬件）综述_第3张图片

更详细的cpu相关的知识，可以参考博文：

            计算机处理器（CPU）基础

                 汇编语言基础--机器级数据存储

                 汇编语言基础--汇编操作指令概述

多级存储相关的知识，可以参考博文（磁盘等在外设I/O部分介绍）：

            计算机多级存储模型

外设I/O部分可以参考博文：

            外设IO原理

 

 

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