摘要：
主存是计算机的一部分，程序和数据就存在那里。虽然术语“storage”越来越多地用来表示硬盘存储，一些计算机科学家（尤其是英国人）更偏向于使用单词store或者storage而不是memory来表示内存。没有了处理器读写信息所需的内存，世界上就没有存储程序的数字计算机了。 内存的基本单元是二进制数字 阅读全文
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人们对更快计算机的需求是不会停止的。天文学家想要模仿大爆炸后第一微秒发生的事情，经济学家想给世界经济建立模型，孩子们想和他们的虚拟朋友在网上玩3D交互多媒体游戏。CPU变得越来越快，最后它们会以光速解决问题，无论英特尔的工程师有多聪明，都离不开20cm/纳秒铜线或者光纤。更快的芯片也要消耗更多的热量 阅读全文
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计算机设计师致力于提升他们设计的机器的性能。提升时钟速度是让运行芯片更快的一种方法，但是任何新的设计都不得不受限于当时的历史环境。因此，大部分计算机体系结构在给定时钟速度的情况下，依靠并行（同时处理两件或以上的事务）来获得更多性能。 并行分为指令级并行和处理器级并行两种。前者的并行指的是运用内部独立 阅读全文
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CPU执行每个指令时都有一系列小步骤。粗略地，步骤如下： 1.从内存中读取下个指令，放入指令寄存器2.改变程序计数器，指向下个指令3.决定该指令的类型4.如果指令在内存中用字来存储，决定它的位置5.读取该字，如果需要的话，读取到CPU寄存器6.执行该指令7.回到步骤1，执行下面的指令 这些步骤通常被 阅读全文
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70年代有过超复杂指令的实验，可能是用解释器做的。设计者尝试缩小“机器能做什么”和“高级语言需要什么”之间的语义鸿沟。几乎没有任何人考虑过设计更简单的机器，就像现在没有太多研究关心如何设计低耗能的电子表格，网络，Web服务器，等等。 有一个团体反抗这种趋势，尝试吸收西摩·克雷在高性能计算机上的理念， 阅读全文
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自第一台RISC机器诞生后20余载，一些有利于计算机设计，指出了当前硬件技术状态的原则逐渐被接受。如果技术上发生了重大变革（比如，一种可以量产的处理器比当前CPU执行内存循环的速度快10倍），一切都要推倒重来。因此计算机的设计者应该时刻关注技术变化，它们有时会影响计算机各个组成部分之间的平衡。 尽管 阅读全文
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说明 本文翻译自斯坦福开放课程【编程范式】的系列课件，有删改。 本系列会持续更新，预计一周发布1到2篇。 如有意见/建议或是存在版权问题，欢迎园友指正。 转载无需通知本人，但请注明出处，谢谢！ 计算机体系结构 下面这个简明的图片描述了计算机原型的主要特征。CPU是执行所有工作的场所，内存是所有代码和 阅读全文
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说明 本文翻译自斯坦福开放课程【编程范式】的系列课件，有删改。 本系列会持续更新，预计一周发布1到2篇。 如有意见/建议或是存在版权问题，欢迎园友指正。 转载无需通知本人，但请注明出处，谢谢！ 速成课 你可以和Python解释器对话，你输入表达式，它返回计算结果。多做几次就产生了一个清晰的读取-求值 阅读全文
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说明 本文翻译自斯坦福开放课程【编程范式】的系列课件，有删改。 本系列会持续更新，预计一周发布1到2篇。 如有意见/建议或是存在版权问题，欢迎园友指正。 转载无需通知本人，但请注明出处，谢谢！ 函数调用分析 对有递归特性的编程语言来说，区分函数定义和函数调用是十分有必要的。函数定义规定了函数的行为， 阅读全文