《深入浅出计算机组成原理》笔记一

一、计算机组成

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1.CPU

• 包含算术逻辑单元和处理器寄存器的处理器单元，用来完成各种算术和逻辑运算。
• 包含指令寄存器和程序计数器的控制器单元，用来控制程序的流程，通常就是不同条件下的分支和跳转。

2.存储数据和指令的内存

3.更大容量的外部存储-硬盘

4.输入和输出设备，例如：鼠标键盘是输入设备，显示器是输出设备

任何一台计算机的任何一个部件都可以归到运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备中，而所有的现代计算机也都是基于这个基础架构来设计开发的。

二、什么是性能？

1.响应时间。响应时间指的就是，我们执行一个程序，到底需要花多少时间。花的时间越少，自然性能就越好。

2.吞吐率。吞吐率是指我们在一定的时间范围内，计算机处理的数据或者执行的程序指令。

程序的 CPU 执行时间 = 指令数×每条指令的平均时钟周期数×时钟周期时间

因此，如果我们想要解决性能问题，其实就是要优化这三者。
1.时钟周期时间，就是计算机主频，这个取决于计算机硬件。
2.每条指令的平均时钟周期数 CPI，就是一条指令到底需要多少 CPU Cycle。
3.指令数，代表执行我们的程序到底需要多少条指令、用哪些指令。