电脑组成原理|计算机组成原理原理

电脑组成原理|计算机组成原理原理

计算机组成原理原理

计算机组成原理是计算机其他核心课程的一个“导引”。学习组成原理之后,向下,你可以学习数字电路相关的课程,向上,你可以学习编译原理、操作系统这些核心课程。如果想要深入理解,甚至设计一台自己的计算机,体系结构是必不可少的一门课,而组成原理是计算机体系结构的一个入门版本。

计算机组成原理的基础

你好,我是大三的学生,这几门课今年都刚好学完,个人感觉计算机组成原理与数字电子技术的关系比较大点,模电感觉和收音机电动机等的一些电路组成关系比较大,数电主要就是为微型芯片服务的,像它里面讲的寄存器,触发器等等都是构成计算机的重要部件,我感觉不难学,因为它知识体系挺整的,按着书看一定能看懂,最后祝你考个好成绩!

计算机组成原理原理mm缩写

寄存器-寄存器(RR)型指令:从寄存器中取操作数,把操作结果放到另一寄存器中,不需要访问内存存储器,因此速度快;

存储器—存储器(SS)型指令:执行此类指令,既要访问内存单元,又要访问寄存器。

寄存器-存储器(RS)型指令:执行此类指令,既要访问内存单元,又要访问寄存器。16MB=16M×8与8m×16位的存储容量是相等的,现在存储字长是16位,因此我可以把访问16MB等价与访问8M×16位的。

直接寻址范围由形式地址的位数确定,8m的地址范围需要2的23次方,已有形式地址a为7,表示2的7次方,不够,所以采用双字长指令,原来指令格式下面添一行,长度为16位(23-7)。扩展资料:

在计算机科学中,机器指令是用机器字来表示的,表示一条指令的机器字,就称为指令字,通常简称指令。指令格式,则是指令字用二进制代码表示的结构形式,通常由操作码和地址码组成。

操作码字段表示指令的操作特性与功能,地址码字段通常指定参与操作的操作数的地址。

非变址命令,也可以称之为非变址指令,是指CPU执行命令时,指令的寻址方式。

寻址即寻找操作数或转移指令中的转移地址。

所有具有操作数的指令.都要涉及如何寻找操作数存放地址的问题,只有确定了操作数的存放地址,才能根据指令的操作码,对指令的操作数进行相应的加工。

寻址方式就是规定如何对指令中操作数字段进行解释以找到操作数的方法或是在转移类指令中确定转移的目标地址的方法。

前者称为寻找操作数的寻址方式,后者称为寻找指令地址的寻址方式。在计算机中,寻址方式一般分为指令寻址和数据寻址。

计算机组成原理原理是什么

侧重点不同啊 很官方的说法,系统结构侧重于构架,他们之间是如何作用的,以及如何和软件配合,组成原理侧重于组成,都有什么部分,软件部分不怎么说 操作系统就是操作系统,操作系统是软件,硬件就是说说而已,着重如何实现虚拟这些硬件的原理

计算机组成原理原理中时钟周期,时钟频率的英语缩写

cpi:CPI( Clock cycle Per Instruction)表示每条计算机指令执行所需的时钟周期,有时简称为指令的平均周期数。可以用来表示CPU的性能。

补充一下时钟周期的概念:1个时钟脉冲所需要的时间。在计算机组成原理中又叫T周期或节拍脉冲。是CPU和其他单片机的基本时间单位。它可以表示为时钟晶振频率(1秒钟的时钟脉冲数)的倒数(也就是1S/时钟脉冲数,比如1/12MHz),对CPU来说,在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲,控制着计算机的工作节奏。时钟频率越高,时钟周期就越短,工作速度也就越快。时钟周期在CPU的描述里也叫节拍,即将一个机器周期划分成若干个相等的时间段,每一段仅完成一个基本操作,用一个电平信号宽度对应。

CPI=总的时钟周期数/IC   ic为总的指令数

MIPS是每秒钟处理了多少百万条指令计算公式:MIPS=主频/CPI * 10的6次方

计算机组成原理原理答案

计算机组成与结构包括计算机组成原理。 其实计算机结构也就是计算机的系统结构,主要是确定一台计算机采用什么结构比如采用什么的指令系统 而计算机组成指的是计算机结构如何实现的,比如cpu等如何工作 而计算机运算 就像一个算术运算,如何用硬件实现的,指的是硬件电路那方面的设计。 对有些学校,计算机专业的学生学计算机组成与结构,非计算机专业的学计算机组成原理!

计算机组成原理第六章

1.计算机科学与技术专业:C语言程序设计、计算机组成原理、数据结构、操作系统、微机原理及汇编语言、计算机网络、计算机系统结构、软件工程、面向对象程序设计等。

2.计算机软件专业:面向对象程序设计、计算机组成原理、操作系统、数据结构、计算机网络、软件工程、编译原理、分布式系统、软件项目管理、Oracle数据库系统等。

3.电子商务专业:管理学原理、电子商务、物流管理、计算机网络、供应链管理、电子商务平台及核心技术、国际商务管理、电子商务案例分析、商务网站建设等。

计算机组成原理理解

0.1 计算机的基本组成

计算机的硬件组成

这些硬件,怎么对应到经典的冯·诺依曼体系结构的

除此之外,还需要了解计算机的两个核心指标

性能

功耗

性能和功耗也是我们在应用和设计五大基本组件中需要重点考虑的因素。

0.2 计算机的指令和计算

需要搞明白,我们每天撰写的一行行C、Java、PHP程序,是怎么在计算机里面跑起来的。

了解我们的程序是怎么通过编译器和汇编器,变成一条条机器指令这样的编译过程(编译过程展开,就是编译原理)

知道我们的操作系统是怎么链接、装载、执行这些程序的(深入学习,就是操作系统)。而这一条条指令执行的控制过程,就是由计算机五大组件之一的控制器来控制的。

计算部分,要从二进制和编码开始,理解我们的数据在计算机里的表示,以及我们是怎么从数字电路层面,实现加法、乘法这些基本的运算功能的。

实现这些运算功能的ALU(Arithmetic Logic Unit/ALU),算术逻辑单元,计算机五大组件之一的运算器。

特别重要的就是浮点数(Floating Point)。

浮点数是我们在日常运用中非常容易用错的一种数据表示形式。掌握浮点数能让你对数据的编码、存储和计算能够有一个从表到里的深入理解。尤其在AI火热的今天,浮点数是机器学习中重度使用的数据表示形式,掌握它更是非常有必要。

0.3 CPU的设计

CPU时钟可以用来构造寄存器和内存的锁存器和触发器,因此,CPU时钟应该是我们学习CPU的前导知识。搞明白我们为什么需要CPU时钟(CPU Clock),以及寄存器和内存是用什么样的硬件组成的之后,我们可以再来看看,整个计算机的数据通路是如何构造出来的。

数据通路,其实就是连接了整个运算器和控制器,并最终组成了CPU。而出于对于性能和功耗的考虑,你要进一步理解和掌握面向流水线设计的CPU、数据和控制冒险,以及分支预测的相关技术。

既然CPU作为控制器要和输入输出设备通信,那么我们就要知道异常和中断发生的机制。在CPU设计部分的最后,我会讲一讲指令的并行执行,看看如何直接在CPU层面,通过SIMD来支持并行计算。

0.4 存储器的原理

通过存储器的层次结构作为基础的框架引导,需要掌握从上到下的CPU高速缓存、内存、SSD硬盘和机械硬盘的工作原理,它们之间的性能差异,以及实际应用中利用这些设备会遇到的挑战。存储器其实很多时候又扮演了输入输出设备的角色,所以你需要进一步了解,CPU和这些存储器之间是如何进行通信的,以及我们最重视的性能问题是怎么一回事;理解什么是IO_WAIT,如何通过DMA来提升程序性能。

对于存储器,我们不仅需要它们能够正常工作,还要确保里面的数据不能丢失。于是你要掌握我们是如何通过RAID、Erasure Code、ECC以及分布式HDFS,这些不同的技术,来确保数据的完整性和访问性能。

计算机组成原理的学习办法

相较于整个计算机科学中的其他科目,计算机组成原理更像是整个计算机学科里的“纲要”。这门课里任何一个知识点深入挖下去,都可以变成计算机科学里的一门核心课程。

程序怎样从高级代码变成指令在计算机里面运行,对应着“编译原理”和“操作系统”这两门课程

计算实现背后则是“数字电路”

如果要深入CPU和存储器系统的优化,必然要深入了解“计算机体系结构”

计算机 组成原理

M是主存储器,MAR是地址寄存器 M(MAR)则表示主存储器里地址为MAR的数据

计算机的组成及工作原理

计算机系统可划分为软件系统与硬件系统两大类。

硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成。中央处理器是对信息进行高速运算处理的主要部件,其处理速度可达每秒几亿次以上操作。

存储器用于存储程序、数据和文件,常由快速的主存储器(容量可达数百兆字节,甚至数G字节)和慢速海量辅助存储器(容量可达数十G或数百G以上)组成。各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器,由输入-输出控制系统管理外部设备与主存储器(中央处理器)之间的信息交换。

软件分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件由操作系统、实用程序、编译程序等组成。操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制。实用程序是为方便用户所设,如文本编辑等。编译程序的功能是把用户用汇编语言或某种高级语言所编写的程序,翻译成机器可执行的机器语言程序。

支撑软件有接口软件、工具软件、环境数据库等,它能支持用机的环境,提供软件研制工具。支撑软件也可认为是系统软件的一部分。应用软件是用户按其需要自行编写的专用程序,它借助系统软件和支援软件来运行,是软件系统的最外层。

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