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1.計算機系統簡介
2.機器指令和微程序指令的聯系
3.五級計算機系統的層次結構
4.計算機組成和計算機體系結構從研究內容上來說有什么區別
5.計算機硬件框圖的演變
6.存儲器的基本組成
7.運算器的基本組成
8.控制器的基本組成
9.主機完成指令的過程
10.馮洛伊曼結構和哈佛結構的區別
11.計算機硬件的主要技術指標
12.兩種翻譯程序

1.計算機系統簡介

軟件也可以定義為各種指揮計算機工作的程序的總稱

2.機器指令與微程序指令的聯系

上圖可以看出，微程序機器M0是由硬件直接執行微指令，微指令之間有一定的先后順序，多條微指令構成一個微程序，一個微程序對應一個機器指令。用微指令解釋機器指令

在每一個時間點上能夠執行的操作放在一個微指令當中，執行之間有先后順序得到微指令操作放在不同的微指令當中,微指令的執行順序來控制操作之間的先后順序

3.五級計算機系統的層次結構

虛擬機器M2代表操作系統層次，匯編語言的程序員可以利用操作系統提供的功能進行編程，操作系統可以管理軟硬件的資源

4.計算機組成和計算機體系結構從研究內容上來說有什么區別

舉兩個例子，區分兩個概念：

1.指令系統體現了機器的屬性,體現了計算機的結構問題，但是指令的實現，即如何取指令，分析指令，取操作數，運算，送結果等都是計算機組成問題。

2 .一臺機器是否具有乘法指令的功能，這是一結構問題，但是實現乘法采取什么樣的方式這是一個組成的問題

如何理解計算機體系結構和計算機的組成？哪個對計算機的性能更重要？說明理由。

1.計算機體系結構是指那些被程序員看到的計算機系統的屬性，這些屬性通常被機器語言編程的程序員和匯編語言程序設計者以及匯編程序設計者看到（三者都對計算機系統中的傳統機器M1熟悉）。這些屬性包括指令集，存儲器尋址技術，I/O機理等計算機組成是指如何實現計算機體系結構所體現的屬性。簡而言之就是實現計算機體系結構包含的屬性
2.先說結論計算機的組成對性能更重要。原因是，體系結構可以維持很多年，而同一體系結構下可以包含很多機型（不同機型，組成不同）。廠商不斷推出性能更高、價格更低的機型，新機型總歸保留著原來機器的結構，使用戶的軟件投資不致浪費。由此可見，性能的提升主要取決于計算機組成的改變。

5.計算機硬件框圖的演變

馮洛伊曼計算機是以運算器為中心，但是以運算器為中心，數據的輸入輸出必須要進過運算器，還要進行算數運算和邏輯運算，運算器顯得比較繁瑣
?？偨Y概括起來馮洛伊曼計算機的缺點是：

1.以運算器為核心導致運算器成為這個系統的瓶頸
2.馮洛伊曼計算機硬件圖不具有層次化的特征

6.存儲器的基本組成

MAR：保存存儲單元的地址
MDR：保存從存儲單元取出的數據或者是要存入存儲單元的數據

這里我們區分幾個概念：

指令字長：里邊包含操作碼和地址碼的總長度
存儲字長：表示每個存儲單元的長度
數據字長：表示計算機數據存儲所占用的位數
機器字長：代表計算機能直接處理二進制數據的位數，機器字長一般等于內部寄存器的大小，它決定了計算機的運算精度

早期的指令字長，存儲字長，數據字長一般相等，隨著計算機的發展，現在三者可以可以不同，但是他們必須是字節的整數倍

7.運算器的基本組成

運算器至少有三個寄存器，計算機使用的是加法或者移位的方式來實現乘法，使用減法和移位的方式來實現除法。

ALU:主要負責對數據的處理，實現對數據的算數和邏輯運算

接下來演示乘法和除法的執行過程:

在執行乘法的時候隱含的條件是在初始狀態下被乘數被送進ACC寄存器。

根據發出的指令將地址M代表的乘數放在MQ中，在本條指令的內部還能完成把ACC寄存器里邊的值放入寄存器X中，但是執行乘法是通過累加和移位來實現的，所以我們需要ACC寄存器來保存累加的內容，并且在累加之前需要給ACC寄存器清0

控制器會控制我們做各種運算的先后順序

除法類似隱含的條件是在初始狀態下被除數被送進ACC寄存器。

8.控制器的基本組成

9.主機完成指令的過程

9.1取數指令

9.2存數指令

9.3ax²+bx+c程序的運行過程

M代表存儲體

10.馮洛伊曼結構和哈佛結構的區別

哈佛結構(Harvard architecture)是一種將程序指令儲存和數據儲存分開的存儲器結構。中央處理器首先到程序指令儲存器中讀取程序指令內容，解碼后得到數據地址，再到相應的數據儲存器中讀取數據，并進行下一步的操作（通常是執行）。程序指令儲存和數據儲存分開，數據和指令的儲存可以同時進行，可以使指令和數據有不同的數據寬度。 哈佛結構的微處理器通常具有較高的執行效率。其程序指令和數據指令分開組織和儲存的，執行時可以預先讀取下一條指令。

馮.諾伊曼結構（von Neumann architecture），也稱普林斯頓結構，是一種將程序指令存儲器和數據存儲器合并在一起的電腦設計概念結構。該結構隱約指導了將儲存裝置與中央處理器分開的概念，因此依該結構設計出的計算機又稱儲存程式型電腦。

與馮.諾伊曼結構處理器比較，哈佛結構處理器有兩個明顯的特點：

使用兩個獨立的存儲器模塊，分別存儲指令和數據，每個存儲模塊都不允許指令和數據并存；

使用獨立的兩條總線，分別作為CPU與每個存儲器之間的專用通信路徑，而這兩條總線之間毫無關聯。

11.計算機硬件的主要技術指標

這里K只是一個計數單位。bit和byte的關系

在計算機二進制系統中：

bit (位) ：數據存儲的最小單元。 簡記為b，也稱為比特(bit)，每個二進制數字0或1就是一個位(bit)，其中，每 1 byte(字節)=8bit也可以簡寫成1B=8b；1KB=2¹⁰字節，1MB=2²⁰字節，1GB=2³⁰字節

12.兩種翻譯方式

翻譯程序分成編譯程序和解釋程序
1.編譯程序：編譯程序是將用戶編寫的高級語言（源程序）的全部語句一次全部翻譯成機器語言程序，所以只要源程序不變，就無須再次進行翻譯
2.解釋程序：解釋程序是將源程序的一條語句翻譯成對應機器語言的一條語句，并且立即執行這條語句，接著翻譯源程序的下一條語句，并執行這條語句，如此重復，直到完成源程序的全部翻譯任務

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计组第一章(唐朔飞)——计算机系统概述章节总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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