《计算机组成原理》笔记-各章复习要点
39页1、电子科技大学 计组各章复习要点第 1 章复习要点一、计算机发展历史1. 从第一代到第四代计算机各自的主要特点1) 第一代采用电子管元件2) 第二代采用晶体管元件,磁芯作内存,磁鼓、磁带作外存等。3) 第三代采用中小规模集成电路,半导体存储器作内存,出现了微程序控制,Cache,虚拟存储器,流水线等技术。举例:l IBM 公司提出了“兼容机”的概念l (兼容机的好处:可以向后兼容;关键:相同或相似的指令集或操作系统)l DEC 公司提出了总线结构。4) 第四代采用大规模/超大规模集成电路(LSI/VLSI/ULSI),出现了微处理器,出现了共享存储器,分布式存储器及大规模并行处理系统等技术。2. 冯诺依曼结构要点;存储程序思想a) 存储程序思想:将事先编好的程序和原始数据送入主存中;启动执行后,在不需要操作人员干预下,自动完成逐条取出指令和执行指令的任务。b) (指令和数据放在同一个存储空间中,统一编制,同一总线访问)(嵌入内容)c) “存储程序”计算机,被称为 IAS 计算机(Institute for Advance Study)(普林斯顿高级研究院)d) IAS 计算机由运算器(A
2、LU)、控制器、存储器、输入设备和输出设备 5 个基本部件组成e) 各部件功能:l 存储器:不仅能存放数据,而且也能存放指令l 控制器:能自动执行指令,对指令译码生成控制信号l 运算器(ALU):能进行四种基本算术运算,逻辑运算和附加运算l 输入设备和输出设备:操作人员可以通过此与主机进行通信f) 内部以二进制表示指令和数据(每条指令由操作码和地址码组成)g) 冯诺依曼结构最重要的思想:“存储程序”工作方式3. 计算机发展过程中,非常重要的三个机器l 通用计算机模型机:冯诺依曼结构l IBM360 系列:引入兼容机(系列机)概念l DEC PDP-8:引入总线结构二、计算机系统的基本组成1. 现代计算机的原型IAS 计算机l “存储程序”计算机,被称为 IAS 计算机(Institute for Advance Study)(普林斯顿高级研究院)l 1951 年 IAS 计算机才完成,它并不是第一台存储程序计算机,1949 年由英国剑桥大学完成的EDSAC 是第一台l 在 EDVAC 报告中提出的计算机结构被称为冯诺依曼结构l 冯诺依曼结构最重要的思想是什么?“存储程序”工作方式l 冯
3、诺依曼结构计算机也称为冯诺依曼机器(Von Neumann Machine)l 几乎现代所有的通用计算机都采用冯诺依曼结构,因此,IAS 计算机是现代计算机的原型机。2. 指令与数据1) 程序由指令组成 程序在执行前:数据和指令事先放在存储器中(都是 0/1 序列),每条指令和每个数据都有地址,指令按序存放,指令由OP、ADDR 字段组成,程序起始地址送入 PC 开始执行程序. 根据 PC 取指令. 指令译码. 取操作数:从 GPRs 或(主)存储器取【操作码是加减乘除等】. 执行指令指定的具体的操作. 回写结果到 GPRs 或存储器. 修改 PC 的值,使其指向下一条指令重复上面的步骤直到程序结束2) 采用“存储程序”工作方式3) 指令执行过程中:指令和数据从存储器取到 CPU,存放在 CPU 内的寄存器:指令在 IR 中,数据在 GPR 中4) 指令需给出的信息 操作码:指示该指令要完成什么操作,如加法等 一个或多个源操作数(立即数、寄存器编号、存储地址) 目的操作数地址(寄存器编号、存储地址) 存储地址的描述与操作数的数据结构有关3. 软件与硬件的接口界面-ISA 指令集体系结构
4、1) ISA(Instruction Set Architecture)指令集体系结构2) 只有符合 ISA 规范的机器语言指令代码才能被硬件直接执行3)软件ISA硬件4. 系统软件与应用软件的概念1) System software(系统软件)简化编程,并使硬件资源被有效利用a) 操作系统(Operation System):硬件资源管理,用户接口b) 语言处理系统:翻译程序+ Linker, Debug, etc 翻译程序(Translator)有三类:l 汇编程序(Assembler):汇编语言源程序机器目标程序l 编译程序(Complier):高级语言源程序汇编/机器目标程序l 解释程序(Interpreter ):将高级语言语句逐条翻译成机器指令并立即执行,不生成目标文件。c) 其他实用程序: 如:磁盘碎片整理程序、备份程序等2) Application software(应用软件)解决具体应用问题/完成具体应用a) 各类媒体处理程序:Word/ Image/ Graphics/b) 管理信息系统 (MIS)c) Game, 三、计算机系统的层次结构1. 现代计算机系统中从硬
《《计算机组成原理》笔记-各章复习要点》由会员fuc****277分享,可在线阅读,更多相关《《计算机组成原理》笔记-各章复习要点》请在金锄头文库上搜索。
精品解析:北京五十七中2020--2021学年高二上学期数学期中考试试题(解析版)
精品解析:北京五十七中2020--2021学年高二上学期数学期中考试试题(原卷版)
北京五十七中2017-2018学年第一学期高二期中考试数学试卷
北京市第五十七中学2019-2020学年高二上学期期中考试数学试卷
精品解析:北京市第五十七中学2024届高三暑期检测(开学考试)数学试题(原卷版)
精品解析:北京市第五十七中学2024届高三暑期检测(开学考试)数学试题(解析版)
更有文化!四级翻译写作成语精选
北京交通大学《操作系统》笔记-知识点总结
2024届统编版高中语文高三第一轮复习教学质量D级检测题(八)(解析版)
2024届统编版高中语文高三第一轮复习教学质量E级检测题(九)(解析版)
2024届统编版高中语文高三第一轮复习教学质量D级检测题(三)(解析版)
2024届统编版高中语文高三第一轮复习教学质量D级检测题(六)(解析版)
2024届统编版高中语文高三第一轮复习教学质量D级检测题(七)(解析版)
《计算机组成原理》笔记-各章复习要点
北京交通大学《操作系统》笔记-知识点总结B
湖南大学《计算机网络》笔记-复习要点
深圳大学《C语言程序设计》笔记-重点笔记
北京师范大学《数据库原理》笔记知识点总结
南开大学《计算机组成原理》笔记-随堂笔记
北京林业大学《计算机组成原理》笔记-总结期末复习资料
2023-10-08 56页
2023-09-25 33页
2023-09-25 14页
2023-09-25 27页
2023-09-25 23页
2022-05-17 7页
2022-04-17 1页
2022-04-17 9页
2022-04-17 2页