计算机组成原理(一)

地位

结构

计算机系统

1. 硬件：计算机的实体,如主机、外设等
2. 软件：由具有各类特殊功能的信息（程序）组成

软件分为

1. 系统软件:
   ①用来管理整个计算机系统
   ②语言处理程序
   ③操作系统
   ④服务性程序
   ⑤数据库管理系统
   ⑥网络软件

2. 应用软件: 按任务需要编制成的各种程序

计算机系统的层次结构

计算机体系结构

程序员所见到的计算机系统的属性，概念性的结构与功能特性 (指令系统、数据类型、寻址技术、I/O机理)

计算机组成

实现计算机体系结构所体现的属性

冯·诺依曼计算机的特点

1.计算机由五大部件组成
2.指令和数据以同等地位存于存储器,可按地址寻访
3.指令和数据用二进制表示
4.指令由操作码和地址码组成
5.存储程序
6.以运算器为中心

冯·诺依曼计算机硬件框图

运算器：算术运算，逻辑运算
存储器：存放数据和程序
控制器：指挥程序运行
输入设备：将信息转换成机器能识别的形式
输出设备：将结果转换成人们熟悉的形式

以存储器为中心的计算机硬件框图

现代计算机硬件框图

系统复杂性管理的方法-2 (3'Y)

• 层次化（Hierachy): 将被设计的系统划分为多个模块或子模块
• 模块化（Modularity): 有明确定义 (well-defined）的功能和接口
• 规则性（regularity): 模块更容易被重用