读书笔记 |《计算机组成结构化方法》-01

第一章 概述

 

一、结构化计算机组成

 

1. 数字计算机是通过执行人们给出的指令来完成工作的机器。描述如何完成一个确定的任务的指令列成为程序。
2. 机器的原始指令共同组成了一种可供人和计算机进行交流的语言，我们成其为机器语言。
3. 在方便人们使用和方便计算机实现之间存在着巨大的差距，这个问题可以两个途径解决，两者都需要设计一个比内置的机器指令更方便人们使用的新的指令集合。
   • 一种途径是在执行L1写的程序之间生成一个等价，的L0指令序列来替换它，生成的程序全部由L0指令组成。计算机执行等效的L0来替换原来的L1程序，这种技术叫翻译。
   • 另一种途径是用L0写一个程序，将L1的程序作为输入数据，按顺序检查他的每一条指令，然后直接执行等效的L0指令序列计算出结果。它不需要事先生成一个L0语言的新程序，这种技术叫解释，L0叫解释器。
4. 硬件和软件在逻辑上是等同的。

二、计算机家族

 

1. RFID（Radio Frequency IDentification）：无线射频识别，一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别通信。
2. 微型控制器：又称嵌入式计算机，管理设备又负责和用户交互。
3. 移动计算机和游戏计算机。
4. 个人计算机。
5. 服务器：在计算中，服务器是为其他程序或设备（称为“客户端”）提供功能的计算机程序或设备。

三、系列计算机

 

三类流行的指令集体系结构（ISA）：x86，ARM，AVR

 

1. x86：常用于个人计算机和服务器系统。
2. ARM：常用于智能手机和平板电脑，ARM公司的ARM架构处理器已经有了很多版本，ARM、Cortex、Krait、Kryo；骁龙、苹果等厂商生产的CPU就是基于以上架构的，ARM没有直接生产自己的任何一款微处理器，而只是生产详细的设计方案，以及基于ARM的开发工具和库函数，并把它们授权给系统设计和芯片制造商生产。 
3. AVR：增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set Computer) 精简指令集高速8位单片机，广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。