计算机组成 - 冯·诺依曼体系结构
⽬录
计算机组成原理⽬录:
计算机组成原理在整个计算机课程中的地位如下图所⽰:
图1:计算机体系结构
计算机组成原理这门课会围绕冯·诺依曼体系的五⼤组成部分展开,分别介绍运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备。
运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备。
1. 冯·诺依曼体系结构
冯·诺依曼体系结构(Von Neumann architecture),也叫存储程序计算机。什么是存储程序计算机呢?这⾥⾯其实暗含了两个概念:可编程计算机:计算机是由各种门电路组合⽽成的,然后通过组装出⼀个固定的电路板,来完成⼀个特定的计算程序。⼀旦需要修改功能,就要重新组装电路。这样的话,计算机就是“不可编程”的。如计算器就是不可编程的。
学习电脑的基础知识存储计算机。⽐如内存和硬盘都是存储设备。
图2:冯·诺依曼体系结构⽰意图
黄子韬.处理器单元(Processing Unit):⾸先是⼀个包含算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU)和处理器寄存器(Processor
Register)的处理器单元(Processing Unit),⽤来完成各种算术和逻辑运算。因为它能够完成各种数据的处理或者计算⼯作,因此也有⼈把这个叫作数据通路(Datapath)或者运算器。
控制器单元(Control Unit/CU):是⼀个包含指令寄存器(Instruction Register)和程序计数器(Program Counter)的控制器单元(Control Unit/CU),⽤来控制程序的流程,通常就是不同条件下的分⽀和跳转。在现在的计算机⾥,上⾯的算术逻辑单元和这⾥的控制器单元,共同组成了我们说的 CPU。记叙文的写法
存储器
存储器:⽤来存储数据(Data)和指令(Instruction)的内存。以及更⼤容量的外部存储,在过去,可能是磁带、磁⿎这样的设备,现在通常就是硬盘。
输⼊输出设备:⽽所有的计算机程序,也都可以抽象为从输⼊设备读取输⼊信息,通过运算器和控制器来执⾏存储在存储器⾥的程输⼊输出设备电子信息专业学些什么?
序,最终把结果输出到输出设备中。⽽我们所有撰写的⽆论⾼级还是低级语⾔的程序,也都是基于这样⼀个抽象框架来进⾏运作的。
图3:计算机组成原有课程
2. 参考资料
⼊门书籍
《计算机是怎样跑起来的》
《程序是怎样跑起来的》
深⼊学习书籍杨幂多大了年龄属什么
《计算机组成与设计:硬件 / 软件接⼝》
林志炫经纪人沈梦辰《深⼊理解计算机系统》
《计算机组成:结构化⽅法》(Andrew S. Tanenbaum)
《计算机体系结构:量化研究⽅法》
课外阅读
《编码:隐匿在计算机软硬件背后的语⾔》
《程序员的⾃我修养:链接、装载和库》
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