【机组】计算机系统组成课程笔记 第一章 计算机系统概论

1.1 计算机的基本概念

电子计算机是一种不需要人工直接干预，能够自动、高速、准确地对各种信息进行处理和存储的电子设备。

1.1.1 存储程序的工作方式

1. 单一的处理部件

2. 存储单元是定长的线性组织

3. 存储空间的单元直接寻址

4. 使用低级机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作。

1.1.2 信息的数字化表示

1. 以二进制表示数据

2. 字符编码：ASCII码

3. 十进制数编码：BCD码，用4位二进制数表示一位十进制数。加6减6

1.1.3 计算机体系结构、组成与实现

计算机体系结构：程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性。

不同级别程序员所看到的计算机具有不同的属性，C语言程序员和汇编语言程序员看到的就不一样；

透明性：在计算机技术中，本来存在的事物或属性，换一种角度看又好像不存在；

低级语言程序员看到的属性：

• 数据表示；
• 寻址规则；
• 寄存器定义（哪些可以用、怎么用）；
• 指令集；
• 中断系统；

计算机组成：计算机各部件的内部构造和相互之间的联系。

计算机实现：计算机组成的物理实现，把一台计算机真正地制作出来。

1.2 计算机系统的硬软件组成

1.2.1 计算机硬件系统

1. 中央处理器：一块芯片

2. 控制器（是CPU的一部分，重要，最复杂的部件）：对输入的指令进行分析，控制CPU各个部件完成任务

计算机的工作是运行程序，控制器会根据指令发出信号，使得各个部件完成任务。CPU相当于人的大脑，控制器相当于大脑的神经中枢。

3. 运算器（是CPU的一部分，重要）

4. 存储器：包括内存（主存）和外存（辅存），内存由半导体器件构成，分为RAM和ROM和特殊存储器

5. 输入/输出设备

6. 总线：相当于导线，连接计算机各个部分

1.2.2 计算机软件系统

软件是指计算机系统中使用的各种程序及其文档

1. 软件的作用

2. 软件的发展过程

3. 软件的分类：系统软件、支撑软件和应用软件

本节课重点是硬件系统，软件适当了解即可。

1.3 层次结构模型