一、计算机基本组成与主要硬件技术指标

冯·诺伊曼计算机

计算机的结构发展顺序

典型的冯·诺伊曼计算机是以运算器为中心的

现代计算机已经转化为以存储器为中心

各个部件的功能：

CPU:
  由于控制器和运算器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密，尤其在大规模集成电路制作工艺出现后，
    这两大部件往往集成在同一芯片上，因此，将其合起来称作CPU。
I/O设备：
  把输入与输出设备简称为I/O设备

计算机组成细化框图

主存储器

简称内存或主存，包括存储体、各种逻辑部件以及控制电路等。
为了实现按地址访问，主存还配置了两个寄存器：
  MAR:
    存储器地址寄存器，用来放置欲访问的存储单元的地址
  MDR:
    存储器数据寄存器，用来存放从存储体某单元取出的代码或准备往某存储单元存入的代码。

运算器

最少包括三个寄存器和一个算术逻辑单元ALU。
  ACC为累加器
  MQ为乘商寄存器
  X为操作数寄存器

控制器

是计算器的神经中枢，由它指挥各部件自动协调地工作。
由程序计数器PC、指令寄存器IR以及控制单元CU组成。
PC:
  用来存放当前欲执行指令的地址，与主存的MAR之间有一条直接通路，并且具有自动加一的功能，
  即自动形成下一条指令的地址。
IR:
  用来存放当前的指令，内容来自主存的MDR。IR中的操作码送至CU，用来分析指令。
  其地址码作为操作数的地址送至存储器的MAR。
CU:
  用来分析当前指令所需完成的操作，并发出各种
  微操作命令序列，用以控制所有被控对象。
在这里插入代码片一条指令的取指、分析、执行三个阶段：

首先，它命令从存储器读取读取一条指令//取指阶段
然后，分析该指令要完成什么样的操作，并按寻址特征指明操作数地址//分析过程
最后，根据操作数所在的地址以及指令的操作码完成某种操作，称为执行过程//执行阶段

I/O

包括各种I/O设备及其相应的接口。
每一种I/O设备都通过I/O接口与主机联系，它接受CU发出的各种控制命令，并完成相应的操作。

深入领会计算机工作的全过程

计算机硬件的主要技术指标

机器字长：

存储容量：

存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。
主存容量指主存中存放二进制代码的总位数，即：
    存储容量=存储单元个数 X 存储字长
MAR的位数反映了存储单元的个数，MDR的位数反映了存储字长。
  例如MAR为16位，二的十六次方等于65536，表示此存储体内有65536个存储单元
    (即64K个存储字，1K=1024)；
  而MDR为32位，表示存储容量为二的十六次方乘32=2M位(1M=1024x1024)。
现代计算机中常用字节数来描述容量的大小，因一个字节被定义为8位，所以用字节数便能反应主存容量。
  例如2M位换算为字节就是2M/8，即位256KB。//B表示一个字节，8位
辅存容量通常用字节数表示，
  例如某机硬盘容量为80G(1G=1024M=1024 x 1024KB=1024x1024x1024B）。