计算机系统结构基础知识要点梳理
【计算机组成原理】基础知识汇总(必背)

【计算机组成原理】基础知识汇总(必背)整理了⼀下超星上的题⽬以及教材《计算机组成原理第3版》——唐朔飞的课后题。
第 1 章计算机系统概论超星题⽬说明计算机系统的层次结构。
说明冯诺依曼体系结构的特点。
计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输⼊设备和输出设备5⼤部件组成。
指令和数据以同等地位存储在存储器中,并可按地址寻访。
指令和数据均⽤⼆进制代码表⽰。
指令由操作码和地址码组成,操作码⽤来表⽰操作的性质,地址码⽤来表⽰操作数在存储器中的位置。
指令在存储器内按顺序存放。
通常,指令是顺序执⾏的,在特定条件下可根据运算结果或根据设定的条件改变执⾏顺序。
早期的冯·诺依曼机以运算器为中⼼,输⼊/输出设备通过运算器与存储器传送数据。
知识点:冯·诺依曼机的基本⼯作⽅式是:控制流驱动⽅式冯·诺依曼机⼯作⽅式的基本特点:按地址访问并顺序执⾏指令什么是机器字长、指令字长、存储字长?机器字长是指CPU⼀次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
指令字长是⼀个指令字中包含⼆进制代码的总位数。
指令字长取决于从操作码的长度、操作码地址的长度和操作码地址的个数。
存储字长是⼀个存储单元存储⼆进制代码的位数。
存储字是存放在⼀个存储单元中的⼆进制代码组合存储单元是存放⼀个存储字的所有存储元集合。
其他存放欲执⾏指令的寄存器是:IR⼀个8位的计算机系统以16位来标⽰地址,则该计算机系统中有(65536)个地址空间。
指令流通常是(主存流向控制器)CPU内通⽤寄存器的位数取决于(机器字长)。
课后题什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件:指计算机中的电⼦线路和物理装置。
计算机软件:计算机运⾏所需的程序及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺⼀不可,因此同样重要。
解释下列概念:主机、 CPU 、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
计算机系统结构 第一章 计算机系统结构的基础知识PPT课件

CU IS PU2 DS2 MM2
SIMD
PUn DSn MMn
3.MISD多指令流单数据流
DS
MM1 MM2
IS1 CU1 IS1 PU1 IS2 CU2 IS2 PU1
MMn
ISn CUn ISn PU1
DS
4.多指令流多数据流MIMD计算机的体系结构:
CU1 IS1 PU1 DS1 CU2 IS2 PU1 DS2
i=1
n
CPU时间(T)=时钟周期长度* (CPIi*Ii )
1.1.4.3 汉德勒(Händler)分类法
1. 根据并行度和流水线提出的一种分类法。 2. t(系统型号)=(k,d,w)
➢ 程序控制部件(PCU)的个数k; ➢ 算术逻辑部件(ALU)或处理部件(PE)的个数d; ➢ 每个算术逻辑部件包含基本逻辑线路(ELC)的套数w,如加法器位
数 3. t(系统型号)=(k×k’,d×d’,w×w’) :有流水线
解:由题意可知:Fe=0.4, Se=10,根据Amdahl定律
1
1
Sn
0.60.4
0Байду номын сангаас6
1.5 4
6
10
例1.2:假设FP指令集中浮点平方根操作FPSQR占整个测试程序执 行时间的20%(fe0),采用2种不同方法进行改进:
一种方法是采用FPSQR硬件,使FPSQR操作的速度加快到10 倍(Se0)。另一种实现方法是使所有浮点数据指令的速度加快,使 FP指令的速度加快到1.6倍(Se1),FP指令占整个执行时间的50% (Fe1)。请比较这两种设计方案。采用哪种实现技术来求浮点数 平方根FPSQR的操作对系统的性能影响较大。
计算机体系结构并行计算基础知识

计算机体系结构并行计算基础知识计算机体系结构是计算机硬件和软件的结构和组织方式。
而并行计算指的是在计算机中同时执行多个任务或指令的能力。
在本文中,我们将探讨计算机体系结构中的并行计算的基础知识。
一、并行计算的概念和原理并行计算是指同时使用多个处理器或计算单元来执行任务或指令。
与串行计算相比,它能够加快计算速度,提高系统的整体性能。
并行计算的原理是将一个大任务或指令分解成多个小任务或指令,并利用多个处理器或计算单元同时执行这些小任务或指令。
这样可以充分利用计算资源,提高系统的运行效率。
二、并行计算的分类并行计算可以按照不同的标准进行分类。
下面是几种常见的分类方式:1.按照并行计算的粒度,可以分为指令级并行、线程级并行、过程级并行、任务级并行等。
指令级并行是指同时执行多条指令,线程级并行是指同时执行多个线程,过程级并行是指同时执行多个独立的过程,任务级并行是指将一个大任务分解成多个小任务,并同时执行这些小任务。
2.按照并行计算的结构,可以分为共享内存并行计算和分布式并行计算。
共享内存并行计算是指多个处理器共享同一块内存,分布式并行计算是指每个处理器都有自己的内存,通过网络进行通信和协调。
3.按照并行计算的拓扑结构,可以分为串行结构、对称多处理结构、集群结构等。
串行结构是指只有一个处理器的结构,对称多处理结构是指多个处理器之间没有主从关系,集群结构是指多个处理器通过网络连接起来,具有主从关系。
三、并行计算的优势和应用并行计算具有以下优势:1.提高计算速度:通过同时执行多个任务或指令,可以加快计算速度,提高系统的整体性能。
2.提高系统的可靠性:当一个处理器出现故障时,其他处理器可以继续工作,保证系统的正常运行。
3.节省成本:通过并行计算,可以充分利用计算资源,减少计算机的数量和成本。
并行计算的应用非常广泛,包括科学计算、人工智能、图像处理、数据挖掘等领域。
在科学计算中,通过并行计算可以加快模拟和分析的速度;在人工智能中,通过并行计算可以提高机器学习和深度学习的效率;在图像处理和数据挖掘中,通过并行计算可以快速处理大量的数据。
计算机基础知识知识点归纳总结

计算机基础知识知识点归纳总结计算机基础知识是信息技术领域中的核心内容,它涵盖了计算机硬件、软件、网络和数据管理等多个方面。
随着技术的不断进步,计算机基础知识也在不断更新和扩展。
以下是对计算机基础知识的一些归纳总结:计算机硬件主要包括中央处理器(CPU)、内存(RAM)、存储设备(如硬盘和固态硬盘)、输入输出设备(如键盘、鼠标、显示器和打印机)等。
CPU是计算机的大脑,负责执行程序指令;内存是临时存储数据的地方,直接影响计算机的运行速度;存储设备用于长期保存数据和程序;输入输出设备则是人机交互的桥梁。
软件可以分为系统软件和应用软件。
系统软件如操作系统(如Windows、macOS、Linux等),它们管理和协调计算机硬件资源,为应用软件提供运行平台。
应用软件则是为特定任务设计的程序,如文字处理软件、图像编辑软件、游戏等。
计算机网络是现代计算机系统的重要组成部分,它允许计算机之间进行数据交换和资源共享。
网络基础包括网络协议(如TCP/IP)、网络设备(如路由器、交换机)和网络拓扑结构(如星型、环型、网状等)。
网络安全是网络领域的一个重要分支,它涉及到保护网络资源免受未授权访问和攻击。
数据管理是计算机科学中的另一个关键领域,它涉及到数据的存储、检索、处理和保护。
数据库管理系统(DBMS)是实现数据管理的重要工具,它们支持数据的组织、索引和查询。
数据结构和算法是数据管理的基础,它们决定了数据在计算机中的存储方式和处理效率。
计算机编程是实现软件功能的基础,它涉及到使用编程语言(如C、Java、Python等)编写代码来控制计算机的行为。
编程语言的选择取决于应用的需求、开发环境和性能要求。
算法和数据结构是编程的核心,它们决定了程序的效率和可扩展性。
人工智能和机器学习是计算机科学的前沿领域,它们涉及到开发智能系统和算法,使计算机能够模拟人类的认知功能,如学习、推理和决策。
这些技术在图像识别、自然语言处理和自动驾驶等领域有着广泛的应用。
计算机组成原理知识点总结

计算机组成原理知识点总结计算机组成原理是计算机科学与技术的基础课程之一,涉及到计算机系统的硬件和软件组成,以及它们之间的交互关系。
以下是一些计算机组成原理的重要知识点总结:1. 计算机的分类:计算机可以根据规模、用途和结构等方面进行分类。
常见的分类有超级计算机、服务器、工作站、个人电脑、嵌入式系统等。
2. 计算机的基本组成:计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备等。
软件包括系统软件和应用软件。
3. 冯·诺依曼体系结构:冯·诺依曼体系结构是现代计算机体系结构的基础,它包含了存储器、算术逻辑单元(ALU)、控制单元和输入输出单元。
4. 存储器层次结构:计算机的存储器层次结构从高速缓存到主存再到辅助存储器,层层递进,速度和容量逐渐增大,成本逐渐减小。
5. 数据表示和运算:计算机使用二进制表示数据,并且可以进行不同进制间的转换。
在计算过程中,计算机使用算术逻辑运算对数据进行操作。
6. 指令集体系结构:指令集体系结构是计算机硬件和软件的接口,定义了计算机的指令集和指令执行方式。
常见的指令集体系结构有精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。
7. CPU的工作原理:CPU执行计算机指令的过程包括取指令、译码指令、执行指令和写回结果等步骤。
这些步骤是由控制单元和算术逻辑单元(ALU)完成的。
8. 输入输出系统:计算机通过输入输出设备与外部环境进行交互。
输入输出系统包括输入输出控制器、输入输出接口和输入输出设备等。
9. 总线:计算机内部各个硬件部件之间通过总线进行通信和数据传输。
总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
10. 中断和异常:中断是计算机在执行过程中响应外部事件的一种机制,可以中断当前的执行流程。
异常是由于程序错误或硬件错误而引起的计算机响应机制。
以上是计算机组成原理的一些重要知识点总结,它们构成了计算机系统的基础,对于理解计算机的工作原理和设计原则非常重要。
ComputerArchitecture计算机系统结构知识点详解

ComputerArchitecture计算机系统结构知识点详解Computer Architecture计算机系统结构1. Fundamentals of Computer Architecture 计算机系统结构的基本原理1.1 Layers of Computer System计算机的层次Application Language Machine M5 应⽤语⾔机High-Level Language Machine M4 ⾼级语⾔机Assembly Language Machine M3 汇编语⾔机Operating System Machine M2 操作系统机Conventional Machine M1 传统机Microprogram Machine M0 微程序机1. 每个层次执⾏相关的功能⼦集。
2. 每个层次要依赖于下⼀个低层去执⾏更原始的功能。
3. 这就将问题分解成更易处理的⼦问题。
4. 从M2到M5的层次是虚拟机。
5. 在传统机上的指令(算数、逻辑等)由微程序级的程序实现。
该程序是作为⼀个解释器,能理解⼀组简单的操作集合,称为微指令集。
1.2 Computer Architecture and Implementation计算机的系统结构和实现Computer Architecture 计算机系统结构Refers to those attributes of a system visible to a programmer, or those attributes have direct impact on logical execution of program.程序员可见,或者对程序执⾏有直接影响的属性Implementation 实现Two components: Organization and hardware. 两个组件:组织和硬件1. Organization(组织): includes high-level aspects of a computer’s design, such as: memory system, bus structure, internal CPU. 组织(组织):包括⾼级⽅⾯的计算机的设计,如:内存系统,总线结构、内部CPU。
高中计算机会考基本知识点
高中计算机会考基本知识点一、计算机内部结构1.计算机的基本组成部分:中央处理器(CPU)、内存(RAM)、输入设备和输出设备。
2.CPU的功能和组成:控制器、运算器和寄存器。
3.内存的种类和作用:主存储器和辅助存储器的区别,如RAM、ROM、硬盘等。
4.数据的表示方法:二进制、八进制、十进制和十六进制。
5.输入和输出设备的种类和作用:例如鼠标、键盘、显示器、打印机等。
二、程序设计1.算法的概念和特点:算法是解决问题的一种步骤序列,具有确定性、有穷性和可行性。
2. 编程语言的种类和特点:例如C、C++、Java等,它们的特点和适用范围。
3.基本的编程概念:变量、常量、数据类型、运算符、表达式、流程控制等。
4.函数与模块化编程:函数的定义和调用,如何将程序分解为模块以方便编写和维护。
5.程序的输入和输出:如何从键盘获取输入和将结果输出到屏幕上。
6.数据结构的基本概念:数组、链表、栈、队列等常见的数据结构及其应用。
三、数据库管理1.数据库的概念和作用:数据库是用于存储和管理大量数据的系统,可以提供数据的高效访问和管理。
2.数据库管理系统(DBMS)的特点和功能:如何创建、修改和删除数据库,以及对数据进行查询和管理。
3.关系数据库的基本概念:表、字段、主键、外键等。
4.SQL语言基础:SQL是结构化查询语言,用于对关系数据库进行查询和操作。
5.数据库的设计和规范化:如何设计适合特定应用需求的数据库结构,并通过规范化来消除冗余和提高数据的一致性。
四、计算机网络1.网络的基本概念和组成:局域网、广域网、互联网等。
2.网络协议的作用和分类:如TCP/IP协议、HTTP协议等。
3.IP地址和端口号的作用:IP地址用于标识网络中的设备,端口号用于标识设备中的具体应用程序。
4.网络设备和协议的配置:如路由器、交换机和网卡的配置。
5.网络安全的基本概念:如防火墙、加密和身份认证。
总结:高中计算机课程着重培养学生的计算机基本知识和编程能力。
知识点整理----计算机组成原理
一、系统概述(一)计算机发展历程(二)计算机系统层次结构1.计算机硬件的基本组成2.计算机软件的分类3.计算机的工作过程(三)性能指标1.吞吐量对网络、设备、端口、虚电路或其他设施,单位时间内成功地传送数据的数量(以比特、字节、分组等测量)。
2.响应时间3.CPU时钟周期(Clock Cycle):又称节拍没冲或T周期,是处理操作的最基本单位,是计算机中最基本的、最小的时间单位。
主频的倒数4.主频: 即CPU内核工作的时钟频率(CPU ClockSpeed)。
CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力并没有直接关系。
5.CPI (Clock cycle Per Instruction)表示每条计算机指令执行所需的时钟周期。
6.CPU执行时间7.MIPS(Million Instruction per second)每秒执行百万条指令某机器每秒执行300万条指令,则记作3 MIPS8.MFLOPS (Million Floationg-point Operations perSecond,每秒百万个浮点操作)衡量计算机系统的主要技术指标之一。
对于一给定的程序,MFLOPS的定义为:MFLOPS=操作浮点数/(执行时间*10E6)(10E6位10的6次方)。
1.指令周期:执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成,是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。
2.机器周期:(又称cpu周期)在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。
例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。
完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定因而又称总线周期3.在电子技术中,脉冲信号是一个按一定电压幅度,一定时间间隔连续发出的脉冲信号。
脉冲信号之间的时间间隔称为周期;而将在单位时间(如1秒)内所产生的脉冲个数称为频率。
计算机系统结构自考笔记
计算机系统结构自考笔记一、计算机系统结构概述。
1. 计算机系统的层次结构。
- 从底层到高层:硬件、操作系统、系统软件、应用软件。
- 各层次的功能及相互关系。
例如,硬件为软件提供运行平台,软件控制硬件资源的使用等。
2. 计算机系统结构的定义。
- 经典定义:程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。
- 包括指令系统、数据类型、寻址技术、I/O机制等方面的属性。
3. 计算机系统结构的分类。
- 按指令流和数据流的多倍性分类。
- 单指令流单数据流(SISD):传统的单处理器计算机。
- 单指令流多数据流(SIMD):如阵列处理机,适合进行数据并行处理。
- 多指令流单数据流(MISD):较少见的结构。
- 多指令流多数据流(MIMD):多处理器系统,如对称多处理机(SMP)。
- 按存储程序原理分类。
- 冯·诺依曼结构:程序和数据存储在同一存储器中,按地址访问。
- 哈佛结构:程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的地址空间。
二、数据表示与指令系统。
1. 数据表示。
- 数据类型。
- 数值型数据(整数、浮点数):不同的表示格式,如定点数的原码、反码、补码表示;浮点数的IEEE 754标准表示。
- 非数值型数据(字符、字符串、逻辑数据等)。
- 数据的存储方式。
- 大端存储与小端存储:大端存储是高位字节存于低地址,小端存储是低位字节存于低地址。
2. 指令系统。
- 指令格式。
- 操作码:表示指令的操作类型,如加法、减法等操作。
- 地址码:指出操作数的地址或操作数本身。
有零地址、一地址、二地址、三地址等指令格式,每种格式的特点及适用场景。
- 指令类型。
- 数据传送指令:在寄存器、存储器等之间传送数据。
- 算术运算指令:加、减、乘、除等运算。
- 逻辑运算指令:与、或、非等逻辑操作。
- 控制转移指令:如无条件转移、条件转移、子程序调用与返回等,用于改变程序的执行顺序。
三、存储系统。
1. 存储器层次结构。
- 高速缓冲存储器(Cache) - 主存储器 - 辅助存储器的层次结构。
计算机基础知识点
计算机基础知识点1.计算机硬件:计算机硬件是指计算机的物理部分,包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等。
CPU是计算机的大脑,负责执行指令和控制计算机的操作。
内存是存储数据和指令的临时存储区域。
硬盘是长期存储数据和程序的设备。
2.计算机软件:计算机软件是指计算机程序和相关数据的集合。
计算机软件分为系统软件和应用软件。
系统软件是控制和管理计算机硬件的程序,如操作系统和驱动程序。
应用软件是为特定任务或功能而设计的程序,如文字处理软件和游戏软件。
3. 操作系统:操作系统是计算机系统的核心软件,负责管理和控制计算机硬件资源。
它提供了用户与计算机硬件之间的接口,使用户能够运行程序和操作计算机。
常见的操作系统有Windows、MacOS和Linux等。
4. 程序设计:程序设计是指编写计算机程序的过程。
程序设计涉及到编程语言、算法和数据结构等概念。
编程语言是一种用于编写计算机程序的语言,常见的编程语言有C、C++、Java和Python等。
算法是解决问题的一系列步骤或指令,数据结构是组织和存储数据的方式。
5.网络和通信:网络是连接多台计算机的系统,允许它们共享资源和传输数据。
计算机之间的通信可以通过局域网(LAN)、广域网(WAN)或互联网进行。
常见的网络协议有TCP/IP和HTTP等。
6. 数据库:数据库是存储和组织数据的系统。
它允许用户存储、访问和管理大量数据,并支持数据的查询、更新和删除操作。
常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle和SQL Server等。
7.数据结构和算法:数据结构是一种组织和存储数据的方式,算法是解决问题的一系列步骤或指令。
掌握数据结构和算法对于计算机编程非常重要,可以提高程序的效率和质量。
8.编译和解释:编译和解释是将高级编程语言转换为计算机可以理解和执行的机器语言的过程。
编译器将整个程序一次性转换为机器语言,而解释器逐行解释执行程序。
9.数据安全和隐私:数据安全是保护计算机数据不受未授权访问、使用或破坏的措施。
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计算机系统结构基础知识要点梳理计算机系统结构是指计算机硬件和软件之间的组织和交互方式,是
计算机科学与技术的基础。
了解计算机系统结构的基础知识对于计算
机专业学生和从事计算机相关工作的人员来说至关重要。
本文将梳理
计算机系统结构的基础知识要点,帮助读者更好地理解和掌握这一领
域的知识。
一、计算机的组成与功能
计算机系统由硬件和软件组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、存储器、输入输出设备等,而软件包括系统软件和应用软件。
计算机
的主要功能是数据的输入、处理、输出和存储。
1.中央处理器
中央处理器是计算机的核心部件,负责执行指令并控制计算机的工作。
它由运算器和控制器组成,运算器负责进行算术和逻辑运算,控
制器负责解析和执行指令。
2.内存
内存是计算机用来存储数据和指令的地方,它可以分为主存和辅存。
主存是CPU可以直接访问的存储器,而辅存则用于长期存储数据和程序。
3.存储器
存储器用于存储计算机系统中的各种数据和信息,包括数据、指令和程序等。
根据存储介质的不同,可以将存储器分为内存和外存。
4.输入输出设备
输入输出设备用于将数据从外部输入到计算机系统中,或将计算机系统中的数据输出到外部设备中。
常见的输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
二、计算机的层次结构
计算机系统可以按照功能和性能划分为多个层次,从底层到高层分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1.物理层
物理层是计算机系统中最底层的层次,它负责处理计算机硬件和信号传输的问题。
包括处理器、存储器、总线等硬件设备,并规定了数据的传输方式和电信号的特性。
2.数据链路层
数据链路层负责处理数据在链路上的传输和错误控制。
它将数据分组成帧,并对传输过程中的错误进行检测和纠正。
3.网络层
网络层负责处理数据在不同网络之间的传输和路由问题。
它使用IP 地址来标识网络和主机,并通过路由选择算法确定数据的传输路径。
4.传输层
传输层负责处理数据的传输可靠性和流量控制。
主要包括传输协议TCP和UDP,TCP提供可靠传输,UDP提供不可靠传输。
5.会话层
会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的通信会话。
它提供会话的同步和远程过程调用功能。
6.表示层
表示层负责处理数据的表示和编码方式。
它将数据转换为计算机可以理解的格式,并进行数据的加密和解密。
7.应用层
应用层是计算机系统最高层的层次,负责处理各种应用程序的通信需求。
常见的应用层协议包括HTTP、FTP和SMTP等。
三、计算机系统的体系结构
计算机系统的体系结构是指计算机硬件和软件组成的架构,包括冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构。
1.冯·诺依曼体系结构
冯·诺依曼体系结构是目前使用最广泛的计算机体系结构。
它以冯·诺依曼为名,主要特点是将程序和数据存储在同一内存空间中,使用存储程序控制的方式进行指令的执行。
2.哈佛体系结构
哈佛体系结构是指将程序和数据存储在不同的存储器中。
它的主要
特点是指令和数据可以同时进行访问,提高了程序的执行效率。
四、计算机系统的指令与寻址方式
指令是计算机系统中的基本操作单元,它可以执行各种操作,包括
算术运算、逻辑运算和数据传输等。
计算机系统的指令可以分为定长
指令和变长指令。
1.定长指令
定长指令是指所有的指令长度都相同的指令。
它的主要优点是指令
的译码和执行速度快,但缺点是指令长度固定,浪费存储空间。
2.变长指令
变长指令是指指令的长度不固定,根据需要进行调整的指令。
它的
主要优点是可以灵活利用存储空间,缺点是指令的译码和执行速度相
对较慢。
计算机系统的寻址方式是指计算机如何确定指令和数据的存储地址。
常见的寻址方式包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、相对寻址和
基址寻址等。
五、计算机系统的层次结构
计算机系统的层次结构是指计算机硬件组成的层次结构,从低层到高层分别是逻辑门、逻辑电路、寄存器、数据通路、控制器和计算机机器指令等。
1.逻辑门
逻辑门是计算机系统中的最基本的逻辑电路,包括与门、或门和非门等。
它通过逻辑运算来实现不同的功能。
2.逻辑电路
逻辑电路是由逻辑门组成的电路,通过逻辑门之间的连接和组合实现复杂的逻辑功能。
3.寄存器
寄存器是计算机系统用来存储和处理数据的组件,它可以暂时存储和传送数据。
4.数据通路
数据通路是计算机系统中用于传输数据和控制信号的路径。
它将寄存器和运算器等硬件设备连接起来,实现数据的流动和处理。
5.控制器
控制器是计算机系统中用于控制和调度计算机工作的组件。
它根据指令和控制信号来控制计算机的运行和操作。
6.计算机机器指令
计算机机器指令是计算机系统中用于执行不同操作的指令。
它由操作码和操作数组成,操作码用于指定操作类型,操作数用于指定操作的对象。
六、计算机系统的性能评价指标
计算机系统的性能评价主要包括运行时间、吞吐量和响应时间等指标。
1.运行时间
运行时间是指计算机完成一个任务所需要的时间。
它受到计算机硬件性能、指令集和编译器优化等因素的影响。
2.吞吐量
吞吐量是指单位时间内计算机完成的任务数量。
它反映了计算机系统的处理能力和效率。
3.响应时间
响应时间是指从发送请求到接收到响应所经历的时间。
它反映了计算机系统对用户请求的处理速度。
七、计算机系统的发展趋势
计算机系统的发展趋势主要包括并行处理、分布式处理、虚拟化和云计算等。
1.并行处理
并行处理是指同时执行多个任务的处理方式。
它可以提高计算机系
统的处理能力和效率。
2.分布式处理
分布式处理是指将计算机系统分布在不同的地理位置进行处理。
它
可以提高计算机系统的可靠性和可扩展性。
3.虚拟化
虚拟化是指通过软件技术将物理资源虚拟化为多个逻辑资源的过程。
它可以提高计算机系统的利用率和灵活性。
4.云计算
云计算是指将计算资源和服务通过网络提供给用户使用的计算模式。
它可以提供灵活的计算能力和存储资源。
总结:
本文梳理了计算机系统结构的基础知识要点,包括计算机的组成与
功能、计算机的层次结构、计算机系统的体系结构、计算机系统的指
令与寻址方式、计算机系统的层次结构、计算机系统的性能评价指标
以及计算机系统的发展趋势。
这些知识点对于理解和掌握计算机系统
结构非常重要,希望本文能对读者有所帮助。