计算机硬件组成
经典的计算机结构
- 总线: 计算机内部各个硬件相互通信的线路
- CPU: 中央处理单元 Central Processing Unit
- 运算器(ALU): 逻辑计算单元,用于计算
- 控制单元(CU): 解析指令
- 寄存器:暂存指令、数据、地址等
计算机架构分类
- 冯诺依曼架构
指令和数据不分开,同一个总线传输。优点逻辑简单,总线开销小。缺点效率低
- 哈佛架构
指令和数据分开。优点效率高,缺点复杂,总线开销相对大
程序的存储和执行
程序执行的顺序
- 编译和链接:将代码编译成机器识别的语言
- 存储: 编译后的文件存储在硬盘
- 内存加载: 将程序加载到内存(二进制)
- 控制单元(CU)反复经过取址、译码、执行操作在CPU进行计算操作
程序语言设计和进化
- 机器语言
- 汇编语言
- 高级语言
存储设备的层次结构
操作系统
作用
- 提供软件和硬件的接口
- 保护被失控的软件破坏的硬件