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【題解】【BZOJ】BZOJ4128 Matrix

1.什麼是計算機
  計算機俗稱電腦,是現代一種用於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,還具有儲存記憶功能。
  是能夠按照程式執行,自動、高速處理海量資料的現代化智慧電子裝置。
2.計算機的發展過程:
  1946年2月14日,西方情人節,由美國軍方定製的世界上第一臺電子計算機:“電子數字積分計算機ENIAC(中文名:埃尼阿克)”在賓夕法尼亞大學問世。
  1946年--1957年 電子管時代 第一代計算機
  1958年--1964年 電晶體時代 第二代計算機
  1965年--1970年 積體電路時代 第三代計算機
  1971年--至今 大規模超大規模積體電路時代 第四代計算機
3.計算機的構成:
一臺完整的計算機是由硬體系統和軟體系統兩大部分組成

硬體指的是可以看得見、摸得著的物件,指的是具體的實物。
硬體系統主要五大部分:
  運算器:負責算術運算和邏輯運算。與控制器共同組成中央處理器CPU。
  控制器:負責傳送和接收指令(控制程式的執行)
  儲存器:儲存正在進行程式、將要進行程式的資料以及剛處理完的資料。(記憶體、硬碟)
  輸入裝置:鍵盤、掃描器等
  輸出裝置:顯示器、音響等
硬體系統具體構成:
  主機板、CPU、記憶體、硬碟、顯示卡、音效卡、網絡卡、光碟機、電池、顯示器、鍵盤、滑鼠等。

  CPU:運算器+控制器+暫存器。其中暫存器就是一個臨時快取空間,讀取速度最快;容量最小;不能永久儲存資料

  記憶體:基於電的方式工作;隨機儲存器(RAM)+只讀儲存器(ROM,存放作業系統)。讀取速度快;容量較小;但是不能永久儲存資料(斷電消失)
  硬碟:基於磁的方式工作;讀取速度慢;容量大;但是能永久儲存資料

軟體是為了完成某一項特定工作而開發的程式。
軟體分為系統軟體和應用軟體
系統軟體:可以看作使用者與計算機的介面,系統軟體為應用軟體和使用者提供了控制、訪問硬體的手段。
系統軟體主要有Linux作業系統、Windows作業系統、ios作業系統。(硬體 ---> 作業系統 ---> 應用軟體或使用者)
應用軟體:為解決各類實際問題而設計的程式系統。(QQ、office、有道詞典等)




硬體、軟體及使用者關係:
  硬體是基礎,硬體需要通過系統軟體控制來啟動硬體,並讓各個硬體之間相互協調工作。
  在系統軟體的基礎上是使用者,使用者操控的是系統軟體,並在系統軟體的基礎上安裝相應的應用軟體,來完成使用者所需的工作。
  所以說最底層的是硬體,硬體上一層是系統軟體,系統軟體上一層是應用軟體,而最上層的則是使用者。
  使用者可以直接作業系統軟體也可以直接操作應用軟體(應用軟體再操
作系統軟體)


計算機的工作原理
計算機工作的過程就是執行程式的過程。
如果想讓計算機工作,就得先把程式編寫出來,然後通過輸入裝置送到儲存器儲存起來,即程式儲存。
下面就是執行程式的問題。根據馮·諾依曼的設計,計算機應能自動執行程式,而執行程式又歸結為
逐條執行指令。執行一條指令又可分為以下4個基本操作:
1.取出指令:從儲存器某個地址中取出要執行的指令送到CPU內部的指令暫存器暫存;
2.分析指令:把儲存在指令暫存器中的指令送到指令譯碼器,譯出該指令對應的微操作;
3.執行指令:根據指令譯碼,向各個部件發出相應控制訊號,完成指令規定的各種操作;
4.為執行下一條指令做好準備,即取出下一條指令地址