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計組一基礎概念複習

機器字長或位數:計算機一次能運算的二進位制位,比如64位,那麼計算機一次能運算的位數為64位

一個位元組=8個二進位制位即:1Byte(位元組)=8bit(位)

1KB = 1024Byte(位元組) = 2^10B = 2^10*8b (bit)   (B:表示位元組,b表示位)

儲存元:儲存一個二進位制位的觸發器,稱為一個儲存元,一個位元組=8位即8個儲存元

儲存單元:若干個儲存元構成一個儲存單元

地址:儲存器室友許多儲存單元組成,每個儲存單元的編號稱為地址

儲存容量:

和儲存單元、儲存元相關,即總共有多少個儲存單元,每個儲存單元由多少個元構成(儲存單元*儲存元);

即儲存器所有儲存單元的總數。通常用單位KB、MB、GB、TB表示,如64KB、128KB,儲存容量越大,表示計算機記憶儲存的資訊就越多

例:64KB=64*2^10*8 (1K=2^10B,1Byte=8bit)

表容量的時候(Byte):1K=2^10B 1M=2^20B 1G=2^30B

錶速度(頻寬)的時候:1K=10^3B 1M=10^6B 1G=10^9B

指令:操作碼(指令的性質)+地址碼(資料儲存的地址)

計算機唯一能夠識別和執行的語言:機器語言(二進位制程式碼0和1)

主頻/時鐘週期:

cpu的工作節拍受主時鐘控制,主時鐘不斷產生固定頻率的時鐘,主時鐘的頻率(f)叫cpu的主頻。

度量單位是MHz(兆赫茲)、GHz(吉赫茲)。

主頻的倒數稱為cpu時鐘週期(T),T=1/f(Hz)

1GHz=10^9Hz,  1MHz=10^6Hz, 1KHz=10^3Hz

例如:主頻為1.8GHz的cpu時鐘週期T=1/1.8*10^9

cpu的執行時間:表示cpu執行一段程式所佔用的cpu時間,可用下列公式計算:

cpu執行時間=cpu時鐘週期數 * cpu時鐘週期長

cpi:表示每條指令週期數,即執行一條指令所需的平均時鐘週期數。計算公式如下:

cpi=執行某段程式所需的cpu時鐘週期數 / 該程式包含的指令條數

mips:表示每秒百萬條指令數,即mips=2表示每秒執行2百萬條指令,計算公式如下:

mips=指令條數 程式執行時間*10^6

mflops:表示每秒百萬次浮點操作次數,即mflops=2表示每秒執行2百萬次浮點操作,計算公式如下:

mflops=程式中的浮點操作次數 程式執行時間*10^6

馮諾依曼計算機的核心思想是:儲存程式控制