1.1 计算机系统简介

1.1.1计算机的软硬件概念

计算机系统由“硬件”和“软件”两大部分组成

“硬件”：是指计算机的实体部分，由看得见摸得着的各种电子元器件组成，如主机、外部设备

“软件”：具有各类特殊功能的程序组成

计算机性能的好坏取决于“软”“硬”件功能的总和

软件分为：系统软件和应用软件

系统软件：用来管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理调度，高效运行

应用软件：用户根据任务需要所编制的各种程序

1.1.2 计算机系统的层次结构

系统复杂性管理的方法-1

抽象：指高级的模型，和低级的实体的相对；或者解释为：隐藏系统中不重要的细节

语言的发展：

1.1.3 计算机体系结构和计算机组成的区别

计算机体系结构：程序员所见到的计算机系统的属性、概念性的结构与功能性（指令系统、数据类型、寻址技术、I/O机理）

计算机组成：实现计算机体系结构所体现的属性（具体指令的实现） 逻辑实现

1.2 计算机的基本组成

1.2.1 冯.诺依曼计算机的特点

1. 计算机由五大部件组成 （运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备）

2. 指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访

3. 指令和数据用二进制表示

4. 指令由操作码和地址码组成

5. 存储程序 ★ （具有存储程序功能的计算机叫做冯.诺依曼计算机）

6. 以运算器为中心

1.2.2 计算机硬件框图

冯.诺伊曼计算机硬件框图

现代计算机硬件框图

系统复杂性管理的方法-2 （3'y）

——层次化（Hierarchy）：将被设计的系统划分为多个模块或则子模块

——模块化（Modularity）：有明确定义（well-defined）的功能和接口

——规则性（regularity）：模块更容易被重用

1.2.3 存储器

1. 存储器结构

存储单元个数= 24=16个

1.2.3 运算器

1. 运算器结构

2. 控制器结构

1.2.4 主机完成一条指令的过程

1. 取数

2. 存数

1.3 计算机硬件主要技术指标

1. 机器字长：CPU一次处理数据的位数；与CPU中寄存器的位数有关

2. 运算速度： 主频

核数，每个核支持的线程数

CPI：执行一条指令所需时钟周期

MIPS：每秒执行多少百万条指令 million instructions per second

FLOPS：每秒浮点运算次数 float-point operation per second （更科学）

3. 存储容量（存放二进制信息总位数）