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宁波制作网站知名,营销型的物流网站模板,网站建设管理工作的意见,外贸网站建设980文章目录一、 计算机系统概论1.1 冯诺伊曼机的特点1.2 存储器1.2.1 存储器的组成1.2.2 相关概念1.2.3 分类1.2.3.1按层次分类1.2.3.2 按存储介质分类1、半导体存储器1) 只读存储器ROM#xff08;Read-Only-Memory#xff09;2#xff09;随机存取存储器RAM#xff08;Read-…文章目录一、 计算机系统概论1.1 冯·诺伊曼机的特点1.2 存储器1.2.1 存储器的组成1.2.2 相关概念1.2.3 分类1.2.3.1按层次分类1.2.3.2 按存储介质分类1、半导体存储器1) 只读存储器ROMRead-Only-Memory2随机存取存储器RAMRead-Access-Memorya.静态SRAMS-Staticb. 动态DRAMD-Dynamic3串行访问存储器2、 磁表面存储器3、光存储器1.2.3.3 按存取方式分类1、随机存取存储器2、顺序存取存储器1.2.4 层次1.3 运算器ALU1.3.1 运算器的组成1.4 控制器1.4.1 控制器的组成1.5 CPU1.5.1 CPU 的性能指标1.6 计算机语言1.7 主存储器与CPU1.7.1 连接原理1.7.2 主存的容量扩展一、 计算机系统概论1.1 冯·诺伊曼机的特点五大部件 : 运算器、控制器、存储器、输入和输出设备指令和数据都存放在同一个存储器中可按地址寻访指令和地址在两个处理器中——哈弗结构数据和指令用二进制表示以运算器为中心现代计算机以存储器为中心1.2 存储器1.2.1 存储器的组成1.存储体核心数据在存储体内按地址存储2.MARMemory Address Register存储地址寄存器位数反映存储单元的个数3.MDRMemory Data Register存储数据寄存器等于存储字长1.2.2 相关概念1.存储元存储二进制每个存储元存1bit比特2.存储单元每个存储单元存放一串二进制代码存储体若干个存储单元的集合3.存储字存储单元中的一串二进制代码就是存储字4.存储字长存储字的长度5. 1Byte字节 8bit比特6. 1b 1位进制1.2.3 分类1.2.3.1按层次分类1.主存储器主存、内存CPU可直接随机访问也可以和cache和辅存交换数据‘2.辅助存储器辅存、外存只有调入主存才能被CPU访问比如硬盘3.高速缓冲存储器Cache易失性位于主存和CPU之间用于存放当前CPU经常使用的指令和数据高速访问但是容量小1.2.3.2 按存储介质分类这里分了很多标题不是冗余是从目录里可以更清晰的看到分类类似于知识导图1、半导体存储器破坏性读出1) 只读存储器ROMRead-Only-Memory非易失性工作时只读不写。用于存储基本不变和不变的数据。访问速度低掩模式只读存储器MROM内容在产生时写入不可改变优点可靠性强集成度高缺点灵活度差一次可编程只读存储器PROM允许用户用专门的设备写入内容不可改变可擦除可编程只读存储器EPROM可多次写入可修改写入时间长虽然是只读的但是访问的时候仍然是随机的。Flash存储器U盘固态硬盘SSD读写速度快低功耗但是价格高。2随机存取存储器RAMRead-Access-Memory易失性工作时可读可写。储存当前运行的数据可以反复修改。a.静态SRAMS-Static易失性存储密度和容量大。用半导体的截通去记忆不掉电信息不丢失。储元用的是双稳态触发器是非破坏性读出。存取速度快但是集成度低功耗大价格高一般用于Cacheb. 动态DRAMD-Dynamic易失性存取速度快集成度高常用作主存。用电荷存储在电容里。会周期性刷新。刷新原则所有DRAM芯片同时刷新片内逐行刷新集中刷新在一个刷新周期内利用固定的一段时间进行刷新这段时间读写操作暂停是“死时间”又称访存 “死区”。优点读写操作时候不受刷新影响。缺点存在死区分散刷新把每行的刷新分散到各个工作周期中。优点没有死区缺点加长存取周期降低速度异步刷新前两种的结合。减少刷新次数从根本上提升了效率。3串行访问存储器包括SAM顺序存储存取器磁带和DAM直接存取存储器磁盘2、 磁表面存储器非易失性1磁盘存储器半顺序存取、非破坏性读出2磁带存储器直接存储3、光存储器1只读光盘CDROM2读写光盘1.2.3.3 按存取方式分类1、随机存取存储器任何存储单元内部都随机存取存取时间和单元物理位置无关2、顺序存取存储器按某种顺序存取存取时间和单元物理位置有关存取周期长。1.2.4 层次下图表示Cache在CPU和主存之间CPU可以直接访问Cache和主存辅存需要先调进主存才能访问1.3 运算器ALUCPU的核心部件之一负责算术运算和逻辑运算1.3.1 运算器的组成1.ALU算术逻辑单元算术运算、逻辑运算、关系运算结果通常反映在状态寄存器中2.ACC累加器暂存运算的一个操作数和运算结果3.MQ乘商寄存器4.X通用的操作数寄存器1.4 控制器1.4.1 控制器的组成1.CU控制单元分析指令给出控制新哈皮2.IR指令寄存器存放当前执行的指令3.PC程序计数器存放下一条指令地址1.5 CPU1.5.1 CPU 的性能指标1.CLK时钟周期下降沿到下一个下降沿2.CPU主频时钟频率f 1/T3.CPI执行一条指令所需要的时钟周期数4.IPS每秒执行的指令条数5.一条指令耗时 CPI * CLK1.6 计算机语言1.高级语言 -编译器编译程序- 汇编语言 - 汇编器汇编程序 -机器语言【二进制代码】2.计算机能直接执行的只有硬件描述语言程序3.编译程序将高级语言编写的程序一次全部翻译成机器语言4.解释程序翻译一句执行一句1.7 主存储器与CPU1.7.1 连接原理1、主存通过数据总线、地址总线、控制总线与CPU连接2、地址总线的位数决定了可寻址的最大内存空间3、控制总线指出了总线周期的类型和本次输入输出操作完成的时刻。1.7.2 主存的容量扩展同时需要扩展时先位后字位扩展目的使存储芯片的数据位数与CPU的数据线数相等字扩展目的增加存储器中字的数量而位数不变