一
1.計算機的軟件分為兩大類：系統軟件和應用軟件。
2.匯編語言：用符號ADD,SUB,MUL,DIV等分別表示加、減、乘、除等操作，並用符號表示指令或數據所在存儲空間的地址。
3.翻譯程序有兩種：一種叫編譯程序、另一種叫解釋程序。
編譯程序：將用戶編寫的高級語言程序（即源程序）的全部語句一次全部翻譯成機器語言程序，而后再執行機器語言程序。
解釋程序：翻譯一次執行一次。
4.微程序機器M0可看做是對實際機器M1的分解，即用M0的微程序解釋並執行M1的每一條機器指令。
**多級層次結構的計算機系統：
虛擬機器M4（高級語言機器）用編譯程序翻譯成匯編語言程序→虛擬機器M3（匯編語言機器）用匯編程序翻譯成機器語言程序→虛擬機器M2（操作系統機器）用機器語言解釋操作系統→傳統機器M1（機器語言機器）用微程序解釋機器指令→微程序機器M0（微指令系統）由硬件直接執行微指令）
5.計算機體系結構是指那些能夠被程序員所見到的計算機系統的屬性。
計算機組成是指如何實現計算機體系結構所體現的屬性。
二
1.馮諾依曼計算機的特點
*計算機由運算器、存儲器、控制器和輸入設備、輸出設備五大部件組成。
*指令和數據以同等地位存放於存儲器內，並可按地址尋訪。
*指令和數據均用二進制碼表示。
*指令由操作碼和地址碼組成，操作碼用來表示操作的性質，地址碼用來表示操作數所在存儲器中的位置。
*指令在存儲器內按順序存放。通常，指令是順序執行的，在特定條件下，可根據運算結果或根據設定的條件改變執行順序。
*機器以運算器為中心，輸入輸出設備與存儲器的數據傳送通過運算器。
2.現代計算機可認為由三大部分組成：CPU、I/O設備及主存儲器M.M。
3.ALU叫做算術邏輯運算單元用來完成算術邏輯運算。CU叫做控制單元，用來結束存儲器中的指令，並發出各種操作命令來執行指令。
4.計算機的工作過程：
上機前的准備：建立數學模型、確定計算方法、編制解題程序三個步驟。
5.操作碼表示機器所執行的各種操作，地址碼表示參加運算的樹在存儲器內的位置，機器指令的操作碼和地址碼都采用0/1代碼的組合來表示。
三
1.主存儲器
主存儲器（簡稱主存或內存）包括存儲體、各種邏輯部件及控制電路等。
*一個存儲單元可存儲一串二進制代碼，稱這串二進制代碼為一個存儲字，這串二進制代碼的個數叫做存儲字長。
*賦予每個存儲單元一個編號，叫做存儲單元的地址號。
主存的工作方式就是按存儲單元的地址號來實現對存儲字各位的存、取。這種存取方式叫做按地址存取。
為了能實現按地址訪問的方式，主存中還必須配置兩個寄存器MAR和MDR。MAR是存儲器地址寄存器，用來存放欲訪問的存儲單元的地址，其位數對應存儲單元的個數。MDR是存儲器數據寄存器，用來存放從存儲體某單元取出的代碼或者准備往某存儲單元存入的代碼，其位數與存儲字長相等。
2.控制器
*指令操作的取指、分析和執行三階段。
控制器由程序計數器PC，指令寄存器IR以及控制單元CU幾部分組成。PC用來存放當前欲執行指令的地址。IR用來存放當前的指令。CU用來分析當前指令所需完成的操作。
3.I/O
四
計算機硬件的主要技術指標
1.機器字長：機器字長是指CPU一次能處理數據的位數。
2.存儲容量：存儲器的容量包括主存容量和輔存容量。
主存容量是指主存中存放二進制代碼的總數。即：存儲容量 = 存儲單元個數 * 存儲字長。
3.運算速度。
五
##計算機硬件系統由中央處理器、存儲器、I/O以及連接他們的系統總線組成。
互連方式：分散連接、總線連接。
總線連接：總某一時刻，只允許有一個部件向總線發送信息，而多個部件可以同時從總線上接受相同的信息。
總線的分類（按連接部件的不同）：
1.片內總線。
2.系統總線：
a.數據總線：雙向傳輸總線。其位數與機器字長、存儲字長有關，一般為8位、16位或32位。數據總線的條數稱為數據總線寬度。
b.地址總線：單向傳輸。地址線的位數與存儲單元的個數有關。
c.控制總線：是用來發出各種控制信號的傳輸線。對任一控制線而言，它的傳輸只能是單向的，但對於控制總線總體來說，又可認為是雙向的。
3.通信總線：按傳輸方式分為兩種：串行通信總線和並行通信總線。
六
總線特性：
1.機械特性：機械特性是指總線在機械連接方式上的一些性能。
2.電氣特性：是指總線的每一根傳輸線上信號的傳遞方向和有效的電平范圍。
3.功能特性：是指總線中每根傳輸線的功能。
4.時間特性：是指總線中的任一根線在什么時間內有效。
總線性能指標：
1.總線寬度：它是指數據總線的根數，用bit(位)表示。
2.標准傳輸率：即在總線上每秒能傳輸的最大字節量，用MB/S（每秒多少兆字節）表示。
3.總線服用。
4.信號線數：即地址總線、數據總線和控制總線三種總線樹的總和。
5.總線控制方式。
6.其他指標。
總線標准：
1.ISA總線：又稱AT總線。
2.EISA總線。
3.VL-BUS總線。
4.PCI總線：它與時鍾頻率無關，自身采用33MHZ總線時鍾，數據線為32位。PCI有多級緩沖，PCI總線上的外設與CPU可以並行工作。
*EISA和PCI都具有即插即用的功能。
總線結構：
1.單總線結構：
是將CPU、主存、I/O設備（通過I/O接口）都掛在一組總線上，允許I/O之間或I/O與主存之間直接交換信息。
2.多總線結構：
雙總線結構的特點是將速度較低的I/O設備從單總線上分離出來，形成主存總線與I/O總線分開的結構。
在三總線結構中，任意時刻只能使用一種總線。
七
總線控制：主要包括判優控制（或稱仲裁邏輯）和通信控制。
1.總線判優控制：
按其對總線有無控制功能可分為主設備和從設備兩種。
總線判優控制可分集中式和分布式兩種。
常見的集中控制有三種優先權仲裁方式：
1.鏈式查詢。
2.計數器定時查詢。
3.獨立請求方式。
總線通信控制：
總線在完成一次傳輸周期時，可分為四個階段：
1.申請分配階段。
2.尋址階段。
3.傳數階段。
4.結束階段。
總線通信控制主要解決通信雙方如何獲知傳輸開始和傳輸結束，以及通信雙方如何協調如何配合。一般常用四種方式：同步通信、異步通信、半同步通信和分離是通信。
同步通信：通信雙方由統一時標控制數據傳送稱為同步通信。
一般用於總線長度較短，各部件存取時間比較一致的場合。
異步通信方式可分為不互鎖、半互鎖和全互鎖三種類型。