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【計組】第一章 計算機系統概論

1. 馮·諾伊曼結構主要思想

莫齊利(Mauchly)和他的學生艾克特(Eckert)

  自從第一臺通用電子計算機ENIAC誕生之後,人類社會進入了一個嶄新的電子計算和資訊化時代。

  計算機硬體早期的發展受電子開關器件的影響極大,為此,傳統上人們以元器件的更新作為計算機技術進步和劃代的主要標誌。

在ENIAC的研製工作中,研製小組意識到ENIAC還存在許多問題。(沒有儲存器、沒有采用二進位制……)

在共同討論的基礎上,馮·諾依曼《關於EDVAC的報告草案》——“儲存程式(stored-program)通用電子計算機方案

——現代計算機結構思想的誕生

“儲存程式”方式的基本思想:

任何要計算機完成的工作都要先被編寫成程式,

然後將程式和原始資料送入主存並啟動執行。

一旦程式被啟動,

計算機能在不需操作人員干預下,自動完成逐條取出指令並執行指令的任務。

輸入部件、輸出部件、主存、運算器、控制器

2. 現代計算機結構模型及工作原理

CPU(Central Processing Unit):中央處理器

PC(Program Counter):程式計數器

MAR(Memory Address Register):儲存器地址暫存器

ALU(Arithmetic and Logic Unit):算術邏輯部件

IR(Instruction Register):指令暫存器

MDR(Memory Data Register):儲存器資料暫存器

GPRs(General Purpose Register set):通用暫存器組(由若干通用暫存器組成,早期就是累加器)

3.從機器語言到高階程式語言

指令是一些對結構操作的動作的描述

組合語言比機器語言好, 但

程式長、不可移植(不夠抽象)

兩者都是面向機器結構的語言

4.程式的開發和執行及其支撐環境

5.現代計算機系統的層次結構

ISA是軟硬體的 interface(介面)

ISA是計算機組成的抽象,也就是計算機硬體的抽象。