2.计算机组成原理笔记二发展应用及相关知识

计算机组成原理笔记二发展应用及相关知识

 

1.  计算机硬件系统的组成

先来看下，冯·诺依曼计算机硬件框图

 

运算器（完成算术运算，逻辑运算）

主存储器（存放程序以及数据）

控制器（控制指令的执行序列，根据指令的功能给出实现指令功能所需要的控制信号）

输入设备，能将人能够识别的信息形式转换为机器能够识别的形式

输出设备

                  组成框架如下：

 

 

 

1.1      CPU的组成

 1. 控制器

   从内存取出一条指令,并指出下条指令的地址;

    对指令进行译码,产生相应的控制信号;

    指挥并控制CPU,内存和I/O设备之间的数据传送.

 2.运算器

      加工信息.包括:算术运算， 逻辑运算

需要注意：寄存器、总线的位宽/字长。

                  具体如下图：

 

1.2      数字技术

l  处理

    CPU, DSP, ASIC

l  传输

    总线(CPU内部、系统总线, I/O总线), 

    网络（LAN，WAN，INTERNET,无线网）

l  存储

     RAM，ROM，FLASH，硬盘，光盘，存储系统（RAID，SAN ，NAS）

 

PS：Moore 定律：微芯片上集成的晶体管数目每三年翻两番

 

 

2.  软件系统

l  计算机硬件是载体，软件是灵魂。

l  可运行的思想和内容的数字化

    思想：算法、规律、办法---程序表达

    内容：图形、图像、数据、声音、文字等

归结为程序和数据（统称二进制表示的信息）

l  软件的核心: 算法

    (一个好的算法可以代替大量的硬件: FFT,MPEG)