计算机组成原理 第5章 中央处理器 主要概念

名词解释 计算机主机组成部分 运算器:计算机的执行部件,用于对数据进行加工处理. 控制器:计算机的指挥中心,由其控制各部件自动协调地进行工作. 存储器:计算机的存储部件,用于存放程序和数据. 输入设备:将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机. 输出设备:将计算机的处理结果以某些的形式输出. 性能指标 机器字长:计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数. 数据通路带宽:数据总线一次所能并行传递信息的位数. 主存容量:主存储器所能存储信息的最大容量. 吞吐量:系统在单位时间内

第一章:计算机系统概论 1.1 计算机系统简介 问题1:现代计算机系统由那两部分组成? 现代计算机的多态性 CPS:信息物理系统 HPC:高速计算机,天河2号,Titan(Cray公司的,科磊公司) TF:TFlop/s:TF是千万亿次单位,每秒多少千万亿次计算. 顶层的抽象,然后再一步一步的细化. 基本结构都具有共性特征 两部分:硬件和软件(物理和逻辑?) 一般分为9层 1.2 计算机系统的层次结构 (程序员视角) (从最低到最高) 微指令系统--微程序机器M0,向下发展的语言.-- 由硬件直

指令系统的发展与性能要求 指令系统的发展: 指令 CPU能自动完成的一个基本操作 用户与计算机交流的基本元素 机器指令,微指令,宏指令 指令系统 一个CPU能执行的所有指令的集合 指令系统体现了CPU的功能(非性能) 指令系统的发展 CISC RISC 对指令系统性能的要求 完备性 功能完善 有效性 空间 时间 规整性 对称.匀齐.一致 兼容性 向上兼容的本质含义 编程语言 程序 有意义的一串指令或语句 机器语言 汇编语言 汇编程序 高级语言 编译(解释)程序 高级语言程序内嵌汇编语言 低级语言

|--总线:本质上就是一组连线,通路 |--发展过程: 分散连接时代: 运算器为中心 ↓ 存储器为中心 ↓ 中断,DMA的出现修正 ↓ 依旧无法解决效率问题 总线连接时代: 以CPU为核心,双总线:M总线(CPU↔M),I/O总线(CPU↔I/O):依旧存在占用CPU的情况 ↓ 以总线为核心的单总线:需要增加总线判决逻辑,因为总线现在不处于CPU完全控制的状态 ↓ 以存储器为中心的双总线:单总线+存储总线 原文地址:https://www.cnblogs.com/CXianRen/p/10562

计算机组成原理和结构图式(第一章 概论) 1.计算机硬件概念 CPU(中央处理器) 构成:运算器.控制器.寄存器组 运算器:算术运算(定点数.浮点数)和逻辑运算 控制器:微命令(组合逻辑和微程序控制方式) 寄存器组:存放数据信息和控制信息 存储器 缓存>主存>外存 主存:固定地址CPU按地址访问,与CPU合称主机 外存:先调入主存 高速缓存:CPU和主存之间,集成在CPU内部 输入/输出设备(Input/Output,I/O)外设 总线 分时共享:一发多收 系统总线分为 (1)数据总线(运算器

计算机组成原理是计算机科目中偏向于硬件的,我真的没学好,唯一做的好的笔记还是比较完整的.哈哈.这门课真的是博大精深.现在把组成原理的基本知识点与大家分享,希望大家在这门课的学习中少走弯路. 计算机系统概论 把以软件为主实现的机器称为虚拟机器:把由硬件和固件实现的机器称为实际机器. 高级语言的翻译程序有编译程序和解释程序两种. 计算机系统的层次结构从低到高: (1)微程序机器(第0级). (2)传统机器(第1级). (3)操作系统机器(第2级). (4)汇编语言机器(第3级). (5)高级语言机器

计算机组成原理和结构图式(第二章) 1.数值型数据表示 1)进位计数制 (1)十进制—>二 整数部:除基取余 小数部:乘积取整 (2)二进制—>按权相加 2)数符表示:无符号数.有符号数(真值.机器数) 3)定点表示法:小数点位置固定不变,本身不占存储位 (1)整数:精度为固定的1 无符号 有符号:原码.补码 (2)小数:精度为固定的2^-7—x.xxxxxx 原码 补码 4)浮点表示法 阶码(首位阶符Ef)|尾数(首位数符Mf) 真值N=±R^E×M 阶码E,定点整数,补码/移码表示,代表数

计算机组成原理和结构图式(第三章 CPU子系统) 1.运算部件 ?图3-39 M:存储部件(存储单元在存储部件中) R:通用寄存器组 ALU:逻辑运算部件 任务:输入/直送,加工,输出 运算器构成 输入逻辑(选择器或暂存器) 算逻运算部件 输出逻辑(直送.移位.字节交换) 2.控制部件 ?P137 图3-43 系统总线(地址总线+控制总线+数据总线) 可编程控制部件 1)通用寄存器Ri,i可编程 2)程序计数器PC,用途:指示指令在存储器中存放位置 取址结束后,PC内容增加(可编程) 3)程序状

初次接触硬件相关的知识,还作为一门核心专业课,毕竟以前接触的大部分都是软件相关的.所以还是有些迷惑的,在此记录一下一些基本概念,一来方便复习,二来引起自己的重视 计算机的吞吐量: 计算机系统的吞吐量是指流入,处理和流出系统的信息的速率.它取决于信息能够多快地输入内存,CPU能够多快地取指令,数据能够多快地从内存取出或存入,以及所得结果能够多快地从内存送给一台外围设备.这些步骤中的每一步都关系到主存,因此,系统吞吐量主要取决于主存的存取周期.由于上述原因,采用双端口存储器可以增加主存的有效速度 响