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北京大學Cousera學習筆記--4-計算導論與C語言基礎--計算機的基本原理-程序運行的基本原理

運行程序 控制 部分 byte 輸入 分類 技術 表示 在一起

已知:電路能完成計算

怎麽計算:設計好很多個原子電路,需要的時候就把他們臨時組裝在一起--ENIAC

升級:馮諾依曼-EDVAC(現在的計算機都是)

  1、通過某種命令來控制計算機。讓計算機按照這種命令來運行,這種命令可以用電信號表示

  2、這種命令不是“臨時輸入”到計算機,而是存放在某個地方,隨時可以更改

  3、命令改了,計算機的功能也就改了

結論--存儲程序式計算機

問題

1、什麽是“存儲程序式計算機”?它都包含哪些部分?

2、命令是什麽樣子?它是怎麽被執行的?

3、程序是什麽樣子?跟命令一樣嗎?計算機怎麽能“認識”程序,並運行程序的

探討:

1、第一臺存儲程序式計算機是EDVAC(馮諾依曼計算機);

2、組成部分:各部分通過總線連接

  控制器:統一指揮並控制計算機各部分協調工作

  運算器:對數據進行算數運算和邏輯運算

  存儲器:存儲待操作的信息與中間結果,包括機器指令和數據

  輸入設備和輸出設備

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通俗的講

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存儲器的介紹

1、度量單位:8b(bit)=1B(Byte) 1024B=1KB。。。MB、GB、TB、PB。。。1YB=2^10ZB=2^20EB=2^30PB

字節是程序能控制的最小單位

2、分類:造價從高到低 速度從高到低 大小從低到高

  寄存器:CPU內部,用於存放待操作數和結果;工作速度與CPU運算部件節拍一致;一次存取數據0.X納秒;寄存器與運算部件直接連接,運算部件直接對寄存器進行讀寫操作

  高速緩存:通常在CPU內部,用作數據緩沖區;CPU內 內部高速緩存 還有外部高速緩存;分為多級;

  內存:CPU想放但放不下的部分;存放於硬盤等外部存儲器交換的數據

  外存

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問題的引出:

1、存儲器的原理是什麽?為什麽能存數據?

2、存儲器的種類有哪些?DDR是什麽意思?

3、為什麽32位的CPU最多只能配備4G內存

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尋址空間2^32=4G 只能管理4G的空間

什麽程序都能執行?怎麽執行程序?程序怎麽執行?

1、只能執行指令集有的;指令是二進制編碼的;要把命令轉化為滿足指令集要求的二進制代碼才能在計算機執行

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CPU指令的執行

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指令的運算過程

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程序的執行?

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