計算機組成原理是什么 計算機的工作方式曝光

2020-04-27 21:44分類:原理知識 閱讀:

 

  計算機(computer)俗稱電腦,是現代一種用于高速計算的電子計算機器,可以進行數值計算,又可以進行邏輯計算,還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行,自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。

計算機組成原理是什么 計算機的工作方式曝光

  計算機組成結構:

  計算機組成指的是系統結構的邏輯實現,包括機器機內的數據流和控制流的組成及邏輯設計等。主要分為五個部分:控制器,運算器,存儲器,輸入設備,輸出設備。

  計算機組成的任務是在指令集系統結構確定分配給硬件系統的功能和概念結構之后,研究各組成部分的內部構造和相互聯系,以實現機器指令集的各種功能和特性。這種聯系包括各功能部件的內部和相互作用。

  計算機組成原理是什么?

  計算機的基本組成:馮諾依曼體系結構的五大基本組件:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備;計算機的兩個核心指標:性能和功耗。

  計算機的指令和計算:高級語言是怎么跑起來的,怎么通過編譯器和匯編器變成機器指令的;操作系統怎么鏈接、裝載、執行程序的;指令的執行是怎么控制的(控制器)。

  運算器,數據在計算機中的表示(二進制和編碼);計算機是怎么實現加法、乘法等基本運算功能的。

  CPU的設計:我們為什么需要CPU時鐘;寄存器和內存怎么組成的;整個計算機的數據通路是如何構造的;CPU的流水線設計;數據和控制冒險;分支預測;CPU的異常和中斷機制;指令的并行執行;CPU怎么通過SIMD來支持并行計算。

  存儲器的原理:CPU高速緩存、內存、SSD硬盤和機械硬盤的工作原理,及它們之間的性能差異;CPU和存儲器之間怎么通訊的;什么是IO_WAIT;如何通過DMA提升程序性能;如何保證存儲器里的數據不丟失;如何通過RAID、Erasure Code、ECC、HDFS,這些不同的技術來確保數據的完整性和訪問性能。

  計算機的工作方式:

  計算機在運行時,先從內存中取出第一條指令,通過控制器的譯碼,按指百令的要求,從存儲器中取出數據進行指定的運算和邏輯操作等加工,然后再按地址把結果送到內存中去。

  接下來,再取出第二條指令,在控制器的指揮下完成規定操作。依此進行下去。直至遇到停止指令。程序與數據一樣存取,按程度序編排的順序,一步一步地取出指令。

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