计算机系统简介

1.1 计算机系统简介

什么是物联网？

把传感器嵌入到电网、铁路、等各种物体中，并普通链接，形成所谓的物联网，然后将所谓的物联网于现有的互联网整合起来，形成人类社会和物理系统额度整合

1

世界上统计排名前5的计算机，可以看到如上图，竟然是国内的中国国防科大

2

上面的是我们广州的天河2超级计算机，Rmax是系统实测峰值，Rpeak是系统理论峰值,单位TFlop/s表示每秒进行的浮点数运算T表示10的12次方，视频的老师说功耗特别低，我们看着理解吧，这种超算机也被成为HPC（High Performance Computer），操作系统是国内自研的中标麒麟(想起gauss了吧。。)

3

上面的是Titan超算，是Cray公司，向量处理机的时候会介绍Cray-1,即包括cpu，也包括gpu

计算机系统有大有小，小的包括传感器，然后包括手机平板，笔记本台式机，以至于服务器。

计算机系统分为硬件和软件，硬件包实体、主机、外设。软件具有各类特殊功能组成的软件

计算机软件，分类有可分为系统软件、应用软件。早起是没有系统软件的，系统软件方便我们实现人机交互。比如高级语言要有编译程序才能运行，操作系统程序使我们能调配硬件。服务型程序，如数据库等。数据库管理系统。网络软件，支撑网络API。应用软件则包括我们常见的游戏，IDE等等，使用系统软件来实现调用硬件。

计算机系统的层次结构

系统复杂性的管理方法:抽象

隐藏系统步骤那个药的细节，使用高级的模型。

物理层（电子）-器件层（电子元器件）-逻辑电路层-数字电路层-逻辑层（地址内存)-微架构层（数据路控制）-架构层-操作系统层-应用软件层，这些规定了物理的层级

编程语言分层，机器语言0,1-》汇编语言（要变成01才能变成机器语言，汇编是符号语言，和自然语言还有差别）-》高级语言。对于一条机器语言，实际也是多条01来组合成1条微指令来实现微程序系统，这是更底层的地方。而操作系统又汇编和机器之间。

4

如上，我们从语言的分层可以看到如上效果，其中，又可以将虚线来分割出软件和硬件部分。硬件软件分割处不变替换是因为，机器指令翻译已经写到了硬件中，不能把软件的过多程序下放到硬件，这样硬件设计起来就比较复杂，造价高。而软件承载硬件指令设计又会应为翻译等问题效率低，软件设计复杂

计算机系统对于程序员（机器语言）而言，所见到的计算机属性和概念性的结构和功能特性，比如指令集，内存排布，寻址技术，I/O机理