《软件设计师教程》一 —— 计算机系统知识（更新中，未完结）

1.1 计算机系统基础知识

1.1.1 计算机系统硬件基本组成

计算机硬件基本组成

• CPU（运算器、控制器等）

  硬件系统的核心，用于数据的加工处理，能完成各种算术、逻辑运算及控制功能

• 存储器

  计算机系统中的记忆设备，分为内部存储器和外部存储器。前者速度快、容量小，一般用于临时存放程序、数据及中间结果。后者容量大、速度慢，可以长期存放程序和数据

• 输入设备（和输出设备合称为外部设备即外设）

  用于输入原始数据及各种命令

• 输出设备

  用于输出计算机运行的结果

1.1.2 中央处理单元（CPU）

CPU基本组成结构示意图

• 功能

  1. 程序控制
  2. 操作控制
  3. 时间控制
  4. 数据处理

• 组成

  1. 运算器

     组成：

     （1）算术逻辑单元（ALU）

     ​ 负责处理数据 。实现对数据的算术运算和逻辑运算。

     （2）累加寄存器（AC）

     ​ 为ALU提供一个工作区。存放运算的结果。运算器至少要有一个累加寄存器。

     （3）数据缓冲寄存器（DR）

     ​ 作为CPU和内存、外部设备之间数据传送的中转站；作为CPU和内存、外围设备质监局再操作速度上的缓冲；再单累加器结构的运算器中，还可兼作为操作数寄存器。

     （4）状态条件寄存器（PSW）

     ​ 保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容，主要分为状态标志和控制标志。

     功能：

     （1）执行所有的算术运算

     （2）执行所有的逻辑运算并进行逻辑测试

2. 控制器

控制器用于控制整个CPU的工作，它决定了计算机运行过程的自动化。控制器一般包括指令控制逻辑，时序控制逻辑，总线控制逻辑和中断控制逻辑等部分。

• 指令控制逻辑
  1. 操作：
     取指令→分析指令→执行指令
  2. 步骤：
     取指令→指令译码→按指令操作码执行→形成下一条指令地址等

3. 寄存器

4. 内部总线

• 多核CPU

1.1.3 数据表示

1.1.4 校验码

1.2 计算机体系结构

1.2.1计算机体系结构的发展

1.2.2存储系统

1.2.3输入输出技术

1.2.4总线结构

1.3 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识