写在最前
希望如果有小伙伴想和我一同学习,私聊我加QQ、微信都好。
除了在下半篇有对CPU的有关名词做了额外解读,以及本篇部分外带,本篇几乎就是资料文案版。
本篇,概论因为几乎是把有很大信息量且大而空的资料挤在一起。所以其实际上没什么可说的,照搬原文了。
所以有兴趣并且导论没什么问题的这篇不用看或快速翻阅。~~因为这篇我是写给自己快速回顾的~~
之后的我会继续分享我学习的笔记,希望大家能更在这里轻松地学习,同时我们作为基础一样的学生,可以更好地一起交流。
计算机组成原理第一章,和所有计算机相关科目第一章一样,本章主要讲述科目的历史,同时对整个科目有一个大的宏观的认识,提出大量新的名词,我们只需要对知识点有个概念,带着问题进入后面章节就好。
- 写在最前
- 为什么要学习本科目(有个目标)
- 如何学好本科
- 冯·诺依曼
- 冯诺依曼计算机层次结构分析
为什么要学习本科目?
- 核心专业基础课,在课程体系中承上启下。
练好这门功法,以后高级的科目才能更快练就。
- 后PC时代技术发展更需要高效准确
时代需要“懂软件的硬件工程师”、“懂硬件的软件工程师”、“懂安全的工程师”
- 我国信息产业发展需求迫切。
- 国家需要。
如何学好本科目
方法视角
最重要的还是多实践!
冯·诺依曼
- 计算机之父,设计的“离散变量自动电子计算机方案”至今仍为计算机设计者所遵循。
- 是20世纪最重要的数学家之一,因其在现代计算机、博弈论等领域的重大贡献成为美国科学院院士。
冯诺依曼计算机工作原理
为什么冯诺依曼设计的“离散变量自动电子计算机方案”至今仍为计算机设计者所遵循?
我们可以在其工作原理中找到答案:
围绕程序控制(右),本课程后续部分,我们将重点研究指令系统及控制器的设计。存储系统和控制器的设计,是本课程的重难点。
冯诺依曼计算机层次结构分析
硬件
硬件系统总体图1. 运算器
2. 控制器
3.存储器
外设,部分设备既是输入又是输出
软件
对于软件的理解软件系统类型
软件硬件关系
相互依存的软硬件计算机的层次结构
层次结构不同的区别有关的几个概念
- 透明性概念
- 本来存在的食物或属性,从某个角度看,却如同不存在。
- 如硬件的特性对C语言程序设计者而言就具有透明性。
透明性是个好的概念,因为越靠近上层的应用程序,使用者所需要的知识就应当越少,这样才能更好的创造新的事物,类比的还有前后端分离,程序设计者,电脑工作者等。就像很多小孩虽然不了解任何手机的架构,游戏的支持,却能够一天12个小时玩游戏玩的还贼溜。
- 系统观
- 当硬件结构发生变化时要想到可能对软件产生的影响;
- 不同类型的软件对硬件有不同要求;
- 编程的CPU硬件相关性,编程应查阅对应的CPU编程手册,才能更大程度利用CPU,产出高效的软件。
-
软硬件的分界线
软硬件接口
- 指令格式发生变化,功能变化,需要对应底层的硬件做支持。(即对于指令集架构层,硬件是不透明的。)
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