计算机组成原理第一章总结

第一章从计算机的分类，计算机的发展简史，计算机的硬件，计算机的软件，计算机系统的层次结构五个方面介绍了计算机系统概论。
（1）计算机的分类：电子计算机从总体上来说分为两大类：一类是电子模拟计算机，其特点是数值是由连续量来表示，运算过程也是连续的，一类是电子数字计算机，其主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。电子数字计算机又进一步分为专用计算机和通用计算机，其划分标志是根据计算机的效率，速度，价格和运行的经济性和适应性来划分的，专用计算机是最有效，最经济，最快速的计算机，但是他的适应性很差，通用计算机适应性很强，但是牺牲了效率，速度和经济性。通用计算机还可以继续分为超级计算机，大型机，服务器，PC机，单片机，和多核机六类，他们的区别在体积，简易性，功率损耗，性能指标，数据存储容量，指令系统规模和机器价格上。
（2）计算机的发展简史：世界上第一台电子数字计算机是1946年诞生的，它的出现奠定了电子计算机的基础。从使用器件的角度来说，计算机的发展大致经历了五代的变化：第一代为1946—1957年，电子管计算机，在此期间数据处理机开始得到应用；第二代为1958—1964年，晶体管计算机，在此期间，工业控制机开始得到应用；第三代为1965—1971年，中小规模集成电路计算机，在此期间形成了机种多样化，生产系列化，使用系统化，小型计算机开始出现；第四代为1972—1990年，大规模和超大规模集成电路计算机，在此期间由几片大规模集成电路组成的微型计算机开始出现；第五代为1991年开始的巨大规模集成电路计算机，由此由一片巨大规模集成电路实现的单片计算机开始出现。当然半导体存储器和微处理器也在不断的发展和完善。学习到了摩尔定律。衡量一个计算机的性能指标主要从吞吐量，响应时间，利用率，处理机字长，总线宽度，存储器容量，存储器带宽，主频/时钟周期，CPU执行时间，CPI，MIPS，FLOPS来进行衡量。
（3）计算机的硬件：计算机的硬件是由运算器，存储器，输入设备，输出设备和控制器组成的。运算器就好像一个由电子线路构成的算盘，可以帮助计算机进行算术运算和逻辑运算；存储器的功能是保存或“记忆”解题的原始数据和解题步骤。如果一个数由16位二进制代码表示，通常，在存储器中把保存一个数的16个触发器称为一个存储单元，存储器由许多个存储单元组成，每个存储单元都有编号，称为地址。存储器所有存储单元的总数成为存储器的存储容量。当然存储器还分为外存储器（磁盘或光盘）和内存储器（半导体存储器就是内存储器）；控制器是计算机中发号施令的部件，他控制计算机的各部件有条不紊的进行工作。1.计算程序：每一个基本操作就叫做一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，叫做该问题的计算程序。2.指令的形成：指令的内容由两部分组成：操作的性质和操作数的地址，前者称为操作码，后者称为地址码，如果指令和数据放在同一个存储器，称为冯·诺依曼结构；如果指令和数据分别放在两个存储器，称为哈佛结构。一台计算机通常有几十种进本指令，从而构成了该计算机的指令系统。3.计算机的基本任务：计算机进行计算时，指令必须是按照一定顺序一条接一条地进行。通常把取指令的一段时间称为取指周期，而把执行指令的一段时间称为执行周期。中央处理器（CPU）4.适配器与输入/输出设备
（4）计算机的软件：1.分为系统程序和应用程序，其中系统程序由各种服务性程序，（如诊断程序，排错程序，联系程序），语言程序（如汇编程序，编译程序，解释程序等）和操作系统，数据库管理系统组成。2.软件的发展演变：汇编语言到算法语言。
（5）计算机系统的层次结构：1.多级组成的计算机系统：第一级微程序设计级或逻辑电路级，第二级是一般机器级（也称机器语言），第三级是操作系统级，第四级是汇编语言级，第五级是高级语言级。2.软件与硬件的逻辑等价性。