现代计算机的两大特点
1、信息数字化表示【二进制数】信息与数据
2、采用存储程序的工作方式
计算机的分类
1、模拟计算机
2、数字计算机:专用计算机和通用计算机
冯诺依曼思想
1、信息数字化表示【二进制数】信息与数据
2、采用存储程序的工作方式:计算机自动执行指令
3、新型计算机硬件组成:运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备
主要功能部件
CPU
1、运算器:逻辑和算术运算
主要由ARU (算术逻辑单元)构成,执行算术、逻辑运算以及移位循环等操作;以全加器为核心,执行多种操作
2、控制器:产生控制命令,控制全机操作
存储器
都是二进制代码表示
存储单元:存储一个n位二进制数的n个存储电路
地址:存储单元的编号
存储容量
内存储器:内存
外存储器:外存
输入输出设备
总线
为多部件分时共享的一组信息传送通道
数据总线、控制总线、地址总线
接口
缓冲、转换、连接等功能
计算机典型架构
微型计算机
小型机
超算 集群式架构
多处理器系统结构
紧密偶合型多计系统
松散偶合多机系统
计算机系统层级结构
软件与硬件的逻辑等价性
计算机系统的性能指标
基本字长
一次数据操作的基本位数,例如:32、64位
外频
又叫:基频、系统时钟频率
常用CPU性能指标
1、CPU主频 = 外频 * 倍频系数
2、IPS,每秒执行的指令数
3、CPI,每个指令执行是所需时钟周期的数量
4、FLOPS,每秒执行浮点运算的次数
5、CPU的功耗:静态功耗、动态功耗
数据传输率
带宽 = (位宽 * 工作频率 ) / 8 (B/S):单位时间内数据的传输量