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【計算機組成原理】第一章 計算機系統概論

1.1 計算機系統簡介

1.1.1 計算機的軟硬體概念

計算機組成概覽:
組成

1.1.2 計算機系統的層次結構

物理角度:

程式設計師角度:

系統複雜性管理的方法之一:抽象

區別兩點:

  • 計算機體系結構:程式設計師所見到的計算機系統的屬性概念性的結構與功能特性(如:有無乘法指令)。
  • 計算機組成:實現計算機體系結構所體現的屬性(如:怎樣實現乘法指令)。

1.2 計算機的基本組成

1.2.1 馮.諾依曼計算機的特點

六個特點:

  1. 計算機由五大部件組成。
  2. 指令和資料以同等地位存於儲存器中,可按地址尋訪。
  3. 指令和資料用二進位制表示。
  4. 指令由操作碼和地址碼組成。
  5. 儲存程式。
  6. 以運算器為中心。

1.2.2 計算機硬體框圖

傳統馮.諾依曼計算機硬體框圖:

兩個缺點:

  1. 以運算器為中心,運算器成為了計算機的瓶頸。
  2. 複雜繁瑣。

改進後的以儲存器為中心的計算機硬體框圖:

缺點:

  1. 依舊較為複雜,層次性不高

現代計算機硬體框圖:

系統複雜性管理的方法之二:層次化、模組化、規則性。

1.2.3 計算機的工作步驟

上機前的兩個準備:

  1. 建立數學模型,例:
  2. 確定計算方法:

注:並非所有的問題都可以用計算解決 —— 計算可行性理論

計算ax2 + bx +c 的步驟:

未完待續…