学习笔记-深入理解计算机系统02

学习笔记-深入理解计算机系统02

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1、 主要部件：总线、I/O设备、主存、CPU（中央处理单元）、ALU（算数/逻辑单元）、PC（程序计数器）、USB（通用串行总线）；

2、 总线：贯穿整个系统的一组电子管道称为总线，它携带信息字节并不负责在各个部件间传递。总线中传递的信息块是定长的，也就是——字（Word），常见的长度有4字节（即32位机）、8字节（即64位机）等。

3、 I/O设备：I/O设备是系统与外界的联系通道，常见的有键盘/鼠标、显示器、磁盘等；每一个I/O都是通过一个控制器或适配器和I/O总线连接器来。控制器和适配器之间的区别在于它们的组成方式。控制器是I/O设备或主板上（自带的）芯片组（例如，USB控制器、磁盘控制器等），适配器则是一块插在主板上的卡（例如，显卡，也称图形适配器），他们的功能都是在I/O设备和I/O总线之间传递信息。

4、 主存：是临时的存储设备，在运行程序时被用来存放程序和程序要处理的数据。从物理上来说主存是一组DRAM芯片（动态只读存储器）组成的；从逻辑上来说主存是由一个线性的字节数组组成的，每个字节都有自己唯一的地址，而组成程序的每条指令都由不定量的多个字节组成。

5、 CPU：中央处理单元，是解释/执行存储在主存中指令的引擎，它的核心是一个被称为 PC（程序计数器）的设备，在任何一个时间点上PC都指向主存中的某条指令，或者说PC携带了指令的地址。而计算机的本质就是： 解释/执行PC指向的指令，并使PC指向下一条指令。CPU还包括寄存器组、ALU、总线接口等部件。

6、 ALU：正如其名，负责完成算术/逻辑运算；

7、 寄存器组：由一些字长大小的存储单元组成——称为寄存器；每个寄存器都有唯一的名字；

8、 高速缓存：缓存是提高计算机性能的有效手段，在CPU中内置L1级缓存，通过特殊的总线接口连接到L2二级缓存。