存储程序式计算机
冯·诺伊曼式计算机
“关于EDVAC的报告草案”
组成：控制器（协调工作）、运算器（算数&逻辑运算）、存储器（存储操作信息和中间结果）、输入设备、输出设备——他们由总线相连
工作过程：
- 在控制器指挥下，从存储器上取出指令
- 分析指令，得到计算命令和待操作的数
- 从存储器上取出待计算的数放入运算器
- 运算器计算结果
- 输出到存储器
- 输出到存储器或输出设备
和实体的对应：
- CPU=运算器+控制器+存储器中的高速缓存
- 内存条=存储器中的内存
- 磁盘=存储器中的外存
存储器
存储空间单位：
- 8b（bit）=1B（Byte）
- 1KB=1024Byte
- MB，GB，TB，PB……
存储器的种类：
- 寄存器：CPU内部，存放待操作数和结果，一次读取0.x纳秒，¥¥¥¥
- 高速缓存CACHE：CPU内部内高缓，主板上外高缓，分为多级，作为数据缓冲区，一次读区纳秒内，¥¥¥
- 内存：存放CPU中的运算数据，存放与硬盘等外部存储器交换的数据，¥¥
- 外存：¥
CPU读取数据时：就近原则，尽可能减少慢的读写操作
局部性原理：时间局部性，空间局部性➡️多级缓存机制加快CPU处理速度
存储器的原理：
存储器的类型：
-
RAM（Random Access Memory）
-
SRAM（Static RAM）
-
DRAM（Dynamic RAM）存取效率⬆️内存用它
-
EDO DRAM（Extended Data Out DRAM）
-
SDRAM（Synchronous DRAM）
-
DDR（Double Data Rate SDRAM）
-
-
-
ROM（Read Only Memory）
- ROM（掩膜ROM）
- PROM（Programmable ROM）
- EPROM（Erasable PROM）
- EEPROM（Electrically EPROM）
- Flash EPROM U盘
命令的执行
指令集：
- CPU只能执行指令集里面有的指令
- 是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合
- 在CPU设计时就定义好的
- 例：Intel X86指令集，ARM指令集……
指令：
- 最终表现为二进制码
- 其长度随CPU类型不同而不同
- 包含指令码（动作）和操作数（对象）
程序的执行
程序代码➡️（编译）➡️汇编代码➡️（转换）➡️机器码 把机器码交给CPU运行～
总结
- 一句程序有可能转换为多句指令
- 在控制器的协调下连续、依次执行相应的指令
- 程序执行过程在内存中完成
- 程序执行过程中，在内存中不同区域存放代码和数据