2.计算机组成原理笔记二发展应用及相关知识
计算机组成原理笔记二发展应用及相关知识
1. 计算机硬件系统的组成
先来看下,冯·诺依曼计算机硬件框图
运算器(完成算术运算,逻辑运算)
主存储器(存放程序以及数据)
控制器(控制指令的执行序列,根据指令的功能给出实现指令功能所需要的控制信号)
输入设备,能将人能够识别的信息形式转换为机器能够识别的形式
输出设备
组成框架如下:
1.1 CPU的组成
1. 控制器
从内存取出一条指令,并指出下条指令的地址;
对指令进行译码,产生相应的控制信号;
指挥并控制CPU,内存和I/O设备之间的数据传送.
2.运算器
加工信息.包括:算术运算, 逻辑运算
需要注意:寄存器、总线的位宽/字长。
具体如下图:
1.2 数字技术
l 处理
CPU, DSP, ASIC
l 传输
总线(CPU内部、系统总线, I/O总线),
网络(LAN,WAN,INTERNET,无线网)
l 存储
RAM,ROM,FLASH,硬盘,光盘,存储系统(RAID,SAN ,NAS)
PS:Moore 定律:微芯片上集成的晶体管数目每三年翻两番
2. 软件系统
l 计算机硬件是载体,软件是灵魂。
l 可运行的思想和内容的数字化
思想:算法、规律、办法---程序表达
内容:图形、图像、数据、声音、文字等
归结为程序和数据(统称二进制表示的信息)
l 软件的核心: 算法
(一个好的算法可以代替大量的硬件: FFT,MPEG)