【计算机组成原理 第一章】 计算机系统概论 华中科技大学 秦磊华老师

本文主要是介绍【计算机组成原理 第一章】 计算机系统概论 华中科技大学 秦磊华老师,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

计算机系统概论目录


文章目录

  • 计算机系统概论目录
  • 前言
  • 一、冯诺依曼结构原理
    • 1.1 计算机之父的传奇
    • 1.2 冯诺依曼计算机的组成
      • 1.2.1 硬件系统
      • 1.2.2 软件系统
    • 1.3 计算机的层次结构
  • 二、计算机系统性能评价
    • 2.1 非时间指标
    • 2.2 时间指标
  • 三、总结


前言

为什么要学习计算机组成原理呢?如果你不学习408这4门基础课,那么你就只能处在开发阶段,无法上升为架构师级别,说白就是升职加薪呗!!!


一、冯诺依曼结构原理

1.1 计算机之父的传奇

冯诺依曼这位计算机之父在20世纪50年代提出的计算机应该由运算器、控制器、存储器以及输入输出设备组成。

1.2 冯诺依曼计算机的组成

1.2.1 硬件系统

在这里插入图片描述
运算器:算术与逻辑运算,ALU作计算的单元,寄存器:存储计算的结果和中间值的单元。
控制器:传达指令在执行的控制信号。 (电平信号、脉冲信号)
存储器:构成:MAR存数据的地址,MDR读取数据的暂存 主存储体。
作用:存储源程序、原数据、运算中间结果。
输入输出设备:向计算机传输数据和计算机输出数据的设备

1.2.2 软件系统

软件的表现形式是程序和数据。核心是算法。
分为系统软件和应用软件。
软硬件相互协调工作

1.3 计算机的层次结构

在这里插入图片描述

二、计算机系统性能评价

2.1 非时间指标

机器字长:机器一次能处理的二进制位数
总线宽度:数据总线一次能并行传送的最大信息的位数
主存容量:一台计算机主存所包含的存储单元总数
存储带宽:单位时间内与主存交换的二进制信息量

2.2 时间指标

主频f:CPU内核工作的时钟频率
时钟周期T:最基本最小的时间单位,在一个时钟周期内CPU所能完成一个最基本的动作。 主频越大,时钟周期越小
外频:CPU(内存)与主板之间的时钟频率
倍频:CPU主频与外频之间的倍数

CPI:执行一条指令(平均)需要的时钟周期数
CPI=程序所有指令的时钟周期和/程序指令总数
=程序各类指令的CPI程序该类指令比例之和
IPS:CPU每一时钟周期内所执行的指令多少
判断CPU性能:CPU性能 = IPC
频率(MHz时钟速度)

MIPS:每秒钟CPU能执行的指令总台数 (单位:百万条/秒)

CPU时间:
在这里插入图片描述


三、总结

在开发中我们只需要如何实现逻辑,但在学了这个后,你还需要考量硬件的实际性能,考察后如何设计你的代码和逻辑。

这篇关于【计算机组成原理 第一章】 计算机系统概论 华中科技大学 秦磊华老师的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/666917

相关文章

Redis主从/哨兵机制原理分析

《Redis主从/哨兵机制原理分析》本文介绍了Redis的主从复制和哨兵机制,主从复制实现了数据的热备份和负载均衡,而哨兵机制可以监控Redis集群,实现自动故障转移,哨兵机制通过监控、下线、选举和故... 目录一、主从复制1.1 什么是主从复制1.2 主从复制的作用1.3 主从复制原理1.3.1 全量复制

Redis主从复制的原理分析

《Redis主从复制的原理分析》Redis主从复制通过将数据镜像到多个从节点,实现高可用性和扩展性,主从复制包括初次全量同步和增量同步两个阶段,为优化复制性能,可以采用AOF持久化、调整复制超时时间、... 目录Redis主从复制的原理主从复制概述配置主从复制数据同步过程复制一致性与延迟故障转移机制监控与维

SpringCloud配置动态更新原理解析

《SpringCloud配置动态更新原理解析》在微服务架构的浩瀚星海中,服务配置的动态更新如同魔法一般,能够让应用在不重启的情况下,实时响应配置的变更,SpringCloud作为微服务架构中的佼佼者,... 目录一、SpringBoot、Cloud配置的读取二、SpringCloud配置动态刷新三、更新@R

Redis主从复制实现原理分析

《Redis主从复制实现原理分析》Redis主从复制通过Sync和CommandPropagate阶段实现数据同步,2.8版本后引入Psync指令,根据复制偏移量进行全量或部分同步,优化了数据传输效率... 目录Redis主DodMIK从复制实现原理实现原理Psync: 2.8版本后总结Redis主从复制实

如何测试计算机的内存是否存在问题? 判断电脑内存故障的多种方法

《如何测试计算机的内存是否存在问题?判断电脑内存故障的多种方法》内存是电脑中非常重要的组件之一,如果内存出现故障,可能会导致电脑出现各种问题,如蓝屏、死机、程序崩溃等,如何判断内存是否出现故障呢?下... 如果你的电脑是崩溃、冻结还是不稳定,那么它的内存可能有问题。要进行检查,你可以使用Windows 11

深入探索协同过滤:从原理到推荐模块案例

文章目录 前言一、协同过滤1. 基于用户的协同过滤(UserCF)2. 基于物品的协同过滤(ItemCF)3. 相似度计算方法 二、相似度计算方法1. 欧氏距离2. 皮尔逊相关系数3. 杰卡德相似系数4. 余弦相似度 三、推荐模块案例1.基于文章的协同过滤推荐功能2.基于用户的协同过滤推荐功能 前言     在信息过载的时代,推荐系统成为连接用户与内容的桥梁。本文聚焦于

hdu4407(容斥原理)

题意:给一串数字1,2,......n,两个操作:1、修改第k个数字,2、查询区间[l,r]中与n互质的数之和。 解题思路:咱一看,像线段树,但是如果用线段树做,那么每个区间一定要记录所有的素因子,这样会超内存。然后我就做不来了。后来看了题解,原来是用容斥原理来做的。还记得这道题目吗?求区间[1,r]中与p互质的数的个数,如果不会的话就先去做那题吧。现在这题是求区间[l,r]中与n互质的数的和

软件设计师备考——计算机系统

学习内容源自「软件设计师」 上午题 #1 计算机系统_哔哩哔哩_bilibili 目录 1.1.1 计算机系统硬件基本组成 1.1.2 中央处理单元 1.CPU 的功能 1)运算器 2)控制器 RISC && CISC 流水线控制 存储器  Cache 中断 输入输出IO控制方式 程序查询方式 中断驱动方式 直接存储器方式(DMA)  ​编辑 总线 ​编辑

计算机毕业设计 大学志愿填报系统 Java+SpringBoot+Vue 前后端分离 文档报告 代码讲解 安装调试

🍊作者:计算机编程-吉哥 🍊简介:专业从事JavaWeb程序开发,微信小程序开发,定制化项目、 源码、代码讲解、文档撰写、ppt制作。做自己喜欢的事,生活就是快乐的。 🍊心愿:点赞 👍 收藏 ⭐评论 📝 🍅 文末获取源码联系 👇🏻 精彩专栏推荐订阅 👇🏻 不然下次找不到哟~Java毕业设计项目~热门选题推荐《1000套》 目录 1.技术选型 2.开发工具 3.功能

hdu4407容斥原理

题意: 有一个元素为 1~n 的数列{An},有2种操作(1000次): 1、求某段区间 [a,b] 中与 p 互质的数的和。 2、将数列中某个位置元素的值改变。 import java.io.BufferedInputStream;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.Inpu