计算机系统漫游

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计算机硬件组成

经典的计算机结构

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  • 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 image.png
  • 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 image.png

程序的存储和执行

程序执行的顺序

  1. 编译和链接:将代码编译成机器识别的语言
  2. 存储: 编译后的文件存储在硬盘
  3. 内存加载: 将程序加载到内存(二进制)
  4. 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

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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