计算机系统概述

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计算机操作系统概述

计算机操作系统概述

计算机操作系统概述计算机系统概论计算机系统电⼦数字计算机,是⼀种能够⾃⾏按照已设定的程序进⾏数据处理的电⼦设备,是软件与硬件相结合、⾯向系统、侧重应⽤的⾃动化求解⼯具,计算机技术迅猛发展,从科学计算、数据处理等应⽤领域,迅速扩展到实时控制、辅助设计、智能模拟等诸多领域,今天计算机⽆所不在,深⼊社会⽣活的各个领域,深深改变了当今⼈类社会的组织⾏为计算机系统的组成计算机系统包括硬件⼦系统和软件⼦系统;硬件是指借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合,是系统⼯作的实体,硬件系统有 CPU,主存储器,I/O 控制系统,外围设备;软件是指各种程序和⽂件,⽤于指挥计算机系统按指定的要求进⾏协同⼯作,包括系统软件、⽀撑软件和应⽤软件,关键系统软件是指操作系统与语⾔处理程序计算机硬件系统计算机硬件系统的组成:中央处理器运算单元控制单元主存储器外围设备输⼊设备输出设备存储设备⽹络通信设备总线存储程序计算机冯·诺伊曼等⼈在1946年总结并明确提出,被称为冯·诺伊曼计算机模型,存储程序计算机在体系结构上主要特点有:以运算单元为中⼼,控制流由指令流产⽣,采⽤存储程序原理,⾯向主存组织数据流,主存是按地址访问、线性编址的空间,指令由操作码和地址码组成,数据以⼆进制编码当今计算机硬件的经典结构和主流组织⽅式总线及其组成总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信⼲线,它是CPU、内存、输⼊输出设备传递信息的公⽤通道,计算机的各个部件通过总线相连接,外围设备通过相应的接⼝电路再与总线相连接,从⽽形成了计算机硬件系统,按照所传输的信息种类,总线包括⼀组控制线、⼀组数据线和⼀组地址线总线的类型内部总线:⽤于CPU芯⽚内部连接各元件系统总线:⽤于连接CPU、存储器和各种I/O模块等主要部件通信总线:⽤于计算机系统之间通信中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的运算核⼼(Core)和控制单元(ControlUnit),主要包括:运算逻辑部件:⼀个或多个运算器寄存器部件:包括通⽤寄存器、控制与状态寄存器,以及⾼速缓冲存储器(Cache)控制部件:实现各部件间联系的数据、控制及状态的内部总线;负责对指令译码、发出为完成每条指令所要执⾏操作的控制信号、实现数据传输等功能的部件处理器与寄存器存储器的组织层次外围设备及其控制设备类型包括有:输⼊设备,输出设备,存储设备和机机通信设备设备控制⽅式有:轮询⽅式:CPU忙式控制+数据交换中断⽅式:CPU启动/中断+数据交换MA⽅式:CPU启动/中断,DMA数据交换计算机软件系统计算机软件系统的组成系统软件包括:操作系统、实⽤程序、语⾔处理程序、数据库管理系统,其中操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制,实⽤程序为⽅便⽤户所设,如⽂本编辑等,语⾔处理程序把⽤汇编语⾔/⾼级语⾔编写的程序,翻译成可执⾏的机器语⾔程序⽀撑软件有接⼝软件、⼯具软件、环境数据库,⽀持⽤户使⽤计算机的环境,提供开发⼯具,⽀撑软件也可认为是系统软件的⼀部分应⽤软件是⽤户按其需要⾃⾏编写的专⽤程序计算机系统视图软件开发的不同层次计算机硬件系统:机器语⾔操作系统之资源管理:机器语⾔+⼴义指令(扩充了硬件资源管理)操作系统之⽂件系统:机器语⾔+系统调⽤(扩充了信息资源管理)数据库管理系统:+数据库语⾔(扩充了功能更强的信息资源管理)语⾔处理程序:⾯向问题的语⾔计算机程序的执⾏过程计算机操作技术的发展计算机的⼿⼯操作问题:⼿⼯操作速度与电⼦计算速度不匹配装⼊程序的引进引⼊卡⽚和纸带描述程序指令与数据引⼊装⼊程序(Loader)⾃动化执⾏程序装⼊,必要时进⾏地址转换通常存放在ROM中引⼊⾼级语⾔后的计算机控制简单批处理系统的操作控制引⼊作业控制语⾔,⽤户编写作业说明书,描述对⼀次计算机求解(作业)的控制,操作员控制计算机成批输⼊作业,成批执⾏作业,这⼀⽅式明显缩短了⼿⼯操作的时间,提⾼了计算机系统利⽤率,这⼀阶段,磁带的出现,使得卡⽚与纸带等机械输⼊⽅式得以进⼀步提⾼操作系统与⾃动化操作控制电⼦计算速度与机械I/O速度的⽭盾:你在输,我在等,在程序执⾏过程中能否同时输⼊作业,重叠时间,需要多道程序同时执⾏,程序切换需要⾼速的外存储设备,磁盘设备出现:计算机操作系统浓墨登场,实现了计算机系统的⾃动化控制计算机操作系统操作系统的概念操作系统(OperatingSystem),简称OS,是计算机系统最基础的系统软件,管理软硬件资源、控制程序执⾏,改善⼈机界⾯,合理组织计算机⼯作流程,为⽤户使⽤计算机提供良好运⾏环境,简⽽⾔之,操作系统是⽅便⽤户、管理和控制计算机软硬件资源的系统程序集合.从⽤户⾓度看,OS管理计算机系统的各种资源,扩充硬件的功能,控制程序的执⾏,从⼈机交互看,OS是⽤户与机器的接⼝,提供良好的⼈机界⾯,⽅便⽤户使⽤计算机,在整个计算机系统中具有承上启下的地位,从系统结构看,OS是⼀个⼤型软件系统,其功能复杂,体系庞⼤,采⽤层次式、模块化的程序结构操作系统的组成进程调度⼦系统进程通信⼦系统内存管理⼦系统设备管理⼦系统⽂件管理⼦系统⽹络通信⼦系统作业控制⼦系统操作系统的类型从操作控制⽅式看多道批处理操作系统,脱机控制⽅式分时操作系统,交互式控制⽅式实时操作系统从应⽤领域看服务器操作系统、并⾏操作系统⽹络操作系统、分布式操作系统个⼈机操作系统、⼿机操作系统嵌⼊式操作系统、传感器操作系统资源管理计算机系统的资源硬件资源:处理器、内存、外设信息资源:数据、程序管理计算机系统的软硬件资源:处理器资源:那个程序占有处理器运⾏?内存资源:程序/数据在内存中如何分布?设备管理:如何分配、去配和使⽤设备?信息资源管理:如何访问⽂件信息?信号量资源:如何管理进程之间的通信?屏蔽资源使⽤的底层细节驱动程序:最底层的、直接控制和监视各类硬件(或⽂件)资源的部分,职责是隐藏底层硬件的具体细节,并向其他部分提供⼀个抽象的、通⽤的接⼝,⽐如说:打印⼀段⽂字或⼀个⽂件,既不需知道⽂件信息存储在硬盘上的细节,也不必知道具体打印机类型和控制细节资源的共享与分配⽅式资源共享⽅式独占使⽤⽅式并发使⽤⽅式资源分配策略静态分配⽅式动态分配⽅式资源抢占⽅式程序控制多道程序同时计算CPU速度与I/O速度不匹配的⽭盾,⾮常突出,只有让多道程序同时进⼊内存争抢CPU运⾏,才可以够使得CPU和外围设备充分并⾏,从⽽提⾼计算机系统的使⽤效率多道程序同时计算的宏观分析甲、⼄两道程序,独占计算机单道运⾏时均需1⼩时,占⽤CPU时间18分钟,CPU利⽤率为30%,按多道程序设计⽅法同时运⾏,CPU利⽤率50%,由于要提供36分钟的CPU时间,⼤约运⾏72分钟。

第1章计算机系统概论

第1章计算机系统概论
18800电子管 18800电子管 30吨 30吨 150平方米 150平方米 150kw 5000次十进制加法 次十进制加法/ 5000次十进制加法/秒
ENIAC
ENIAC
ENIAC
ENIAC的特点: ENIAC的特点:十进制表示 的特点 程序用插线开关实现
为了改进程序的输入方式: 为了改进程序的输入方式: 二进制表达方 美国数学家冯.诺依曼,提出二进制 美国数学家冯.诺依曼,提出二进制表达方 式和存储程序控制计算机构想。 存储程序控制计算机构想 式和存储程序控制计算机构想。提出并描述一 个计算机模型EDVAC 个计算机模型EDVAC
•它采用了间接寻址技术。在这种技术中,间接寻址指令所 它采用了间接寻址技术。在这种技术中, 它采用了间接寻址技术 形成的地址,不是存放操作数的地址, 形成的地址,不是存放操作数的地址,而是用来形成操作 数地址的地址。这种寻址技术在分类、 数地址的地址。这种寻址技术在分类、排序中是非常有用 的; •采用了专用的程序控制指令,这种指令对应于不同程序 采用了专用的程序控制指令, 采用了专用的程序控制指令 间的控制转移,如它的LINK/TRA指令对, LINK/TRA指令对 间的控制转移,如它的LINK/TRA指令对,即后来人们常 称的调用子程序/子程序返回指令对, 称的调用子程序/子程序返回指令对,对调用子过程等是 十分有效的; 十分有效的; •I/O处理机与CPU间的通讯采用了中断控制,并且在I/O处 I/O处理机与CPU间的通讯采用了中断控制,并且在I/O处 I/O处理机与CPU间的通讯采用了中断控制 I/O 理机中采用字的拆、装技术以使得CPU I/O设备间的字 CPU和 理机中采用字的拆、装技术以使得CPU和I/O设备间的字 长能够匹配; 长能够匹配; •采用了DMA技术。即当I/O处理机请求访问主存储器时, 采用了DMA技术。即当I/O处理机请求访问主存储器时, 采用了DMA技术 I/O处理机请求访问主存储器时 可能使CPU的主存访问请求延迟一个存储周期, CPU的主存访问请求延迟一个存储周期 可能使CPU的主存访问请求延迟一个存储周期,但是并不 中断CPU的操作,只是使CPU操作推迟一个存储周期; CPU的操作 CPU操作推迟一个存储周期 中断CPU的操作,只是使CPU操作推迟一个存储周期;

计算机系统

计算机系统
1、从程序员的角度看
正如前面所说的,如果没有操作系统,程序员在开发软件的时候就必须陷入复杂的硬件实现细节。程序员并 不想涉足这个可怕的领域,而且大量的精力花费在这个重复的、没有创造性的工作上也使得程序员无法集中精力 放在更具有创造性的程序设计工作中去。程序员需要的是一种简单的,高许多多的操作系统,然后大浪淘沙,无情地淘汰了许多,只留下一些经历过市场考验 的:
一、桌面操作系统
1)MSDOS:Intelx86系列的PC机上的最早的操作系统,微软公司产品,曾经统治了这个领域,现在已逐渐被 自家兄弟WINDOWS系列所代替,现在除了一些低档机外已不多见。
2)Windows:微软公司产品,从Windows 1.0发展而来,现在是基于Intel x86系列的PC机上的主要操作系 统,也是现然个人电脑中装机量最大的操作系统。面向桌面、面向个人用户。
自1946年第一台电子计算机问世以来,计算机技术在元件器件、硬件系统结构、软件系统、应用等方面,均 有惊人进步,现代计算机系统小到微型计算机和个人计算机,大到巨型计算机及其网络,形态、特性多种多样, 已广泛用于科学计算、事务处理和过程控制,日益深入社会各个领域,对社会的进步产生深刻影响。
电子计算机分数字和模拟两类。通常所说的计算机均指数字计算机,其运算处理的数据,是用离散数字量表 示的。而模拟计算机运算处理的数据是用连续模拟量表示的。模拟机和数字机相比较,其速度快、与物理设备接 口简单,但精度低、使用困难、稳定性和可靠性差、价格昂贵。故模拟机已趋淘汰,仅在要求响应速度快,但精 度低的场合尚有应用。把二者优点巧妙结合而构成的混合型计算机,尚有一定的生命力。
分类
计算机系统可按系统的功能、性能或体系结构分类。
计算机系统
①专用机与通用机:早期计算机均针对特定用途而设计,具有专用性质。60年代起,开始制造兼顾科学计算、 事务处理和过程控制三方面应用的通用计算机。特别是系列机的出现,标准文本的各种高级程序语言的采用,操 作系统的成熟,使一种机型系列选择不同软件、硬件配置,就能满足各行业大小用户的不同需要,进一步强化了 通用性。但特殊用途的专用机仍在发展,例如连续动力学系统的全数字仿真机,超微型的空间专用计算机等。

第一章微型计算机系统概述

第一章微型计算机系统概述
2. 字长
计算机一次能处理的二进制数字的位数。取决于微处理 器的内部通用寄存器的位数和数据总线的宽度
3. 微处理器的集成度
微处理器芯片上集成的晶体管的密度。 Pentium 310万管/片
4. 内存容量
是CPU可以直接访问的存储器,内存大小反映了计 算机即时存储信息的能力;
以上只是一些主要性能指标,还须综合考虑其他因素。
一、 二,八,十,十六进制数
十进制数的两个主要特点:
1. 有十个不同的数字符号:0, 1, 2, … 9。 2. 遵循“逢十进一”原则。
一般地,任意一个十进制数N都可以表示为:
N=Kn-1×10n-1+Kn-2 ×10n-2+······+K1×101+K0×100
+
m
K-1×10-1+K-2×10-2+······+K-m×10-m = Ki 10 i
i n 1
*基数:数制所使用的数码的个数
*权:数制中每一位所具有的位值.
整数部分 小数部分
式中,10称为十进制数的基数,i表示数的某一位,10i 称该位 的权,Ki 表示第I位的数码。 Ki 的范围为0~9中的任意一个数
设基数用R表示,则对于二进制,R=2, Ki为0或1, 逢二进一。
m
N= Ki 2i i n1
4. 按体积大小分:
(1) 台式机(又称桌上型) (2) 便携式(又称可移动微机、笔记本型、
膝上型、口袋型、掌上型和钢笔型)
四、微型计算机的主要性能指标
1. 运算速度
通常所说的计算机运算速度(平均运算速度),是指每秒 钟所能执行的指令条数,一般用“百万条指令/秒”(MIPS) 来描述。

计算机系统概述

计算机系统概述

用户要求
• 要求: • 一 、5000元左右,可浮动500元; • 二 、最好是六核心的CPU,四核也行; • 三 、显示器要二十寸以上的; • 四 、主要是用来玩穿越火线等游戏,平时
还会用来搞CAD设计。
配置实例
• CPU AMD 羿龙 II X6 1055T(盒)
1050
• 主板 华擎 970 Extreme4
2. 应用软件
• 应用软件是指操作系统以外能实现一些特 定功能的软件,人们日常工作和生活中使 用的Office办公软件、Photoshop图像处理 软件和Dreamweaver网页制作软件等都属 于应用软件的范畴。按软件功能的不同可 将常见应用软件按如图所示进行分类。
2. 应用软件
• 常见的一些应用软件
1.1 计算机系统的组成
• 计算机系统由硬件系统和软件系统两部分 组成,硬件系统是指组成计算机的硬件设 备,包括CPU、主板、内存、显示器和硬 盘等;软件系统是指运行于硬件系统之上 的计算机程序,通过对硬件设备进行控制 和操作来实现一定的功能。软件系统的运 行需要建立在硬件系统都正常工作的情况 下。
2. 存储器
• 存储器用来存放计算机中的数据,存储器 分为内存储器和外存储器。内存储器又叫 内存,其容量小、速度快,用于存放临时 数据;外存储器的容量大、速度慢,用于 存放计算机中暂时不用的数据。外存储器 的典型代表就是每台电脑必备的硬盘。
3. 输入设备
• 输入设备是指将数据输入到计算机中的设 备,人们要向电脑发出指令,就必须通过 输入设备进行。在计算机产生初期,输入 设备是一台读孔的机器,它只能输入“0”和 “1”两种数字。随着高级语言的出现,人们 逐渐发明了键盘、鼠标、扫描仪和手写板 等输入设备,使数据输入变得简单也更容 易操作了。

第一章 计算机系统概论

第一章 计算机系统概论
5
1.2.1 计算机硬件 . .
1.运算器 . 用于信息加工的部件,又称执行部件。它对数据信息进行算术运算 和逻辑运算。它由算术逻辑部件 ALU 和一系列寄存器组成。 算术运算指加、减、乘、除和其他复合运算,逻辑运算指与、或、 非、异或、比较、移位。 运算器包含多个寄存器,称为通用寄存器组,使用它们可减少访问 存储器的次数,提高运算速度。寄存器用于存放运行指令和运算操作 数,累加器除了存放运算操作数外,还存放中间结果和最终结果。 计算机采用二进制计数。二进制 二进制的运算规律非常简单,易于用物 二进制 易于用物 理的方式实现。 理的方式实现 二进制数的位数越多,计算精度就越高,但是位数越多,所需的电 子器件也越多。计算机运算器的运算宽度( 机器字长 ) 通常为 8×2n 计算机运算器的运算宽度(机器字长) 计算机运算器的运算宽度 × (n 为自然数,目前最大为 3),即 8 位、16 位、32 位或 64 位。 即
9
1.2.1 计算机硬件 . .
指令和数据均以二进制信息形式存放在内存,按读取时间和存放 空间区分。取指周期中从内存中读出的信息流是指令流,它流向控制 取指周期中从内存中读出的信息流是指令流, 取指周期中从内存中读出的信息流是指令流 执行周期中从内存中读出的信息流是数据流 它流向运算器。 数据流, 器;执行周期中从内存中读出的信息流是数据流,它流向运算器 3.存储器 . 存放程序和数据。分为若干个带地址的存储单元,数据以二进制 方式按地址存储。 读写过程:传送存储单元地址 → 地址译码器译码 → 选中存储单 元 → 从存储单元读出数据或向存储单元写入数据。 主板上的存储器为半导体触发器,每一个存储元(触发器)可存 储一位二进制信息。一个半导体触发器的 Q 输出端有两种电平状态, 输出高电平为 “1”,输出低电平为 “0”,通过输入端电平和时钟的控 制可改变触发器的输出状态,分别输出 “1” 或 “0”。

计算机系统概述

第1章计算机系统概述信息化是当今社会发展的主流,信息技术是当今世界崭新的生产力,信息产业也已成为当今全球第一大产业,计算机技术则是重要支柱。

随着计算机科学技术的发展和应用,以及它对人类社会产生的巨大影响,“掌握和应用计算机”的能力已成为当今衡量个人素质高低的重要标志。

通过本章的学习,除对计算机有基本的认识外,也为后面了解计算机的相关知识打下良好基础。

1.1 计算机的基本知识1.1.1 计算机的发展历程1.第一台电子计算机第一台电子计算机于1946年2月在美国诞生,称为“埃尼阿克”(Electronic Numerical Integrator and Calculator,ENIAC),即电子数值积分计算机。

它具有计算速度快、精度高、能按给定的程序自动计算等特点。

ENIAC共用了18 000多只电子管,重量达30吨,占地170平方米,每小时耗电150千瓦,真可谓“庞然大物”,它不仅存储容量小,而且全部指令还没有存放在存储器中;它的操作相当复杂,稳定性差,它采用线路连接的方法编排程序,每次解题都要靠人工改接连线,准备时间大大超过实际计算时间。

但在当时,这台计算机的运算速度是惊人的,每秒钟能做5000次加法运算,3毫秒便可进行一次乘法运算,与手工计算相比大大加快了,60秒钟射程的导弹弹道计算时间由手工计算的20分钟缩短到30秒,它开创了计算机的新纪元,把人们从奴隶般的计算中解放出来了。

2.冯·诺依曼结构计算机针对ENIAC在存储程序方面存在的致命弱点,美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(John V on Neumann)于1946年6月提出了一个“存储程序”的计算机方案。

这个方案包含三个要点:•采用二进制数的形式表示数据和指令。

•将指令和数据按执行顺序都存放在存储器中。

•由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机。

其工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”,就是通常所说的“顺序存储程序”的概念。

计算机化系统名词解释

计算机化系统名词解释
计算机化系统(Computerized System)是指将计算机技术应用于各种业务、管理和科学研究等领域的系统。

这些系统通常由硬件、软件、数据库、网络和人员等组成,旨在实现信息的收集、处理、存储、传输和利用。

计算机化系统可以包括各种类型的应用程序,如企业资源规划系统(ERP)、客户关系管理系统(CRM)、供应链管理系统(SCM)、医疗信息系统(HIS)、财务管理系统等。

它们可以帮助组织提高效率、优化业务流程、增强决策能力、提升服务质量,并实现信息的共享和安全保护。

计算机化系统的特点包括:
1. 自动化处理:能够自动执行重复性、繁琐的任务,提高工作效率和准确性。

2. 数据存储和管理:能够有效地存储、管理和检索大量数据,提供数据分析和决策支持。

3. 网络连接:可以通过网络实现远程访问和信息共享,促进团队合作和协同工作。

4. 安全性和保密性:能够采取适当的安全措施,保护敏感信息的机密性、完整性和可用性。

计算机化系统的发展和应用已经深入到各个领域,成为现代社会不可或缺的一部分。

它们不断演进和创新,为人们的工作和生活带来了便利和效率。

计算机系统结构图


输入输出设备
作用
输入输出设备用于输入数据和命 令,以及输出结果。
组成
输入设备包括键盘、鼠标、触摸 屏等,输出设备包括显示器、打
印机等。
工作原理
输入输出设备通过接口与计算机 连接,将输入的数据转换为计算 机能识别的二进制码,将输出的 结果转换为人们能理解的格式。
总线与接口
作用
总线是计算机系统中各部件之间进行数据传输的通道,接口是连接 各部件与总线的接口。
们更好地理解计算机系统的设计和运作。
在项目管理中的应用
项目规划
在项目管理中,可以使用计算机系统结构图来规划项目的 组成和运作流程,以便更好地进行资源分配和进度控制。
风险管理
通过分析计算机系统结构图,可以识别出项目中的潜在风 险,从而提前采取相应的风险应对措施。
系统集成
在大型项目中,各个子系统之间的集成和协同工作非常重 要。计算机系统结构图可以用来描述这些子系统之间的关 系和集成方式。
根据操作系统,计算机系统可以分为 Windows、Linux和Mac OS等。
根据使用目的,计算机系统可以分为 服务器、工作站和个人计算机等。
02
计算机硬件系统
中央处理器
作用
中央处理器(CPU)是计算机系 统的核心,负责执行程序中的指
令并处理数据。
组成
CPU主要由运算器和控制器组成, 运算器负责执行算术和逻辑运算, 控制器负责控制计算机的各个部件 协调工作。
使用其他工具制作结构图
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AutoCAD
AutoCAD是一款专业的CAD绘图工具,适合制 作各种类型的计算机系统结构图,包括电气、管 道、钢结构等。
亿图图示
亿图图示是一款全能的绘图工具,支持制作各种 类型的系统结构图,包括流程图、组织结构图、 网络拓扑图等。

1 计算机系统概论




输出设备用来输出计算机的处理结果。可以是数字、
字母、表格、图形等。
计算机硬件的组成框图
CPU(包括运算器和控制器) 存储器 ROM RAM 输入/输出设备(I/O设备) 运算器 和控制 总线 器 DB—DATA BUS CPU AB—ADDRESS BUS CB—CONTROL BUS
计算机硬件系统组成
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1.3 什么是硬件?什么是软件?两者谁更重要? 为什么? 答:硬件是计算机系统的实体部分,它由看得 见摸得着的各种电子元器件及各类光、电、机 设备的实物组成,包括主机和外部设备等。 软件是指用来充分发挥硬件功能,提高机器 工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算 机系统工作的程序集合,是无形的。 硬件和软件是不可分割的统一体,前者是后 者的物质基础,后者是前者的“灵魂",它们 23 相辅相成,互相促进。
软件部分 硬、软界面 硬件部分
操作系统软件层(操作系统) 指令系统层(指令系统) 微体系结构层(微程序控制器) 数字逻辑层(硬件逻辑部件)
计算机系统的层次结构
站在不同层次上编程的程序员所看到的计算机属性各不相同。
计算机系统的层次结构 (2)软件和硬件逻辑上的等价性
计算机系统以硬件为基础,通过软件扩充其功能,并以执 行程序方式体现其功能。硬件完成最基本的功能,而复杂 的功能则通过软件实现。计算机是一个软件和硬件结合的 整体系统。
计算机的语言简介
自然语言:人类相互交流信息所用的语言。 高级语言:一种和自然语言接近并能为计算机接受 的语言,这种语言被称为计算机的高级语言。 汇编语言:符号式程序设计语言,属于低级语言。 机器语言:机器能执行的语言,这种语言被称为机器 语言(由二进制代码表示的指令组成)。
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计算机系统经历了从电子管到超大规模集成电路的四代发展,伴随着编程语言和存储技术的进步。指令数据流可分为SISD、SIMD、MISD和MIMD四类。硬件方面,控制器作为指挥中心,包含程序计数器、指令寄存器和控制单元,负责执行指令。存储器用于存放程序和数据,分为主存和辅存,主存由若干存储单元组成。中央处理器是计算机的核心。软件则包括系统软件和应用软件,前者保证系统高效正确运行,后者解决特定应用领域问题。性能评估方面,机器字长决定运算精度,数据通路带宽影响信息传送能力,主存容量决定可存储信息量,吞吐量反映单位时间处理请求数量,响应时间体现系统反应速度,主频和CPU时钟周期决定运算速度,而CPI、IPC、MIPS和FLOPS等指标则全面衡量了计算机系统的性能。
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