最近有幸得到機會，可以參與到公司比較核心的業務，需要經常關註服務器的CPU，內存，磁盤IO方面的知識，遂對以前的東西，進行總結和梳理。

（一） 計算機中的硬件組成

大家仔細看看上圖，認真體會，想想我們程序是怎麽和計算機打交道的。

（二）馮諾依曼計算機

馮諾依曼體系結構的特點：采用二進制，硬件由五個部分組成（運算器，控制器，存儲器，輸入設備和輸出設備），提出了“存儲程序”的原理，使用同一個存儲器，經由同一總線傳輸，程序和數據統一存儲在程序的控制下自動工作。

需要特別指出的是，它的程序指令存儲器和數據存儲器是合並在一起的，特別要指出，它的程序指令存儲器和數據存儲器是合並在一起的，程序指令存儲地址和數據存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置。因為程序指令和數據都是用二進制碼表示，且程序指令和被操作數據的地址又密切相關，所以早先選擇這樣的結構是合理的。

這種設計的不合理地方在於，1、隨著計算機處理速度和內存容量的成長速度遠大於兩者之間的流量，將大量數值內存搬入搬出的操作占用了大部分的執行時間，也造成了總線的瓶頸。2、程序執行的指令是串行的，由程序計數器控制，這樣使得即時相關數據準備好了，也必須遵循指令序列，影響了系統的運行速度；3、存儲器是線性偏址，按順序排序的地址訪問，這樣是有利於存儲和執行機器語言，適用於數值計算。但高級語言中的每個操作對於任何數據類型都是通用的，不管采用何種數據結構，多維數組，二叉樹還是圖，最終存儲器上都必須轉換為一維的線性存儲模型進行存儲。這些因素都導致了機器語言和高級語言之間存在很大的語義差距，這些語義差距之間的映射大部分都要由編譯程序來完成，在很大程度上增加了編譯程序的工作量。4、馮諾依曼體系結構計算機是為邏輯和數值運算而誕生的，它以CPU為中心，IO設備與存儲器間的數據傳輸都要經過運算器，在數值處理方面已經達到了很高的速度和精度，但對非數值數據處理效率比較低，需要在體系結構方面有改革性的突破。

主要改進如下：1、多個處理器並行執行，依靠時間上的重疊來提高處理效率，形成支持多指令流，多數據流的並行算法結構。

2、改變傳統的計算機控制流的驅動工作方式，設計數據流驅動的工作方式，只要數據準備好，就可以采取並行執行相關指令。

3、跳出電信號二進制的範疇，選取其他物質作為執行部件和信息載體，如光子，量子，生物分子等。

抽空了解了一下，計算機的硬件組成，收獲很多...

計算機中的硬件組成