第一章 概述
一、結構化計算機組成
- 數字計算機是通過執行人們給出的指令來完成工作的機器。描述如何完成一個確定的任務的指令列成為程序。
- 機器的原始指令共同組成了一種可供人和計算機進行交流的語言,我們成其為機器語言。
- 在方便人們使用和方便計算機實現之間存在着巨大的差距,這個問題可以兩個途徑解決,兩者都需要設計一個比內置的機器指令更方便人們使用的新的指令集合。
- 一種途徑是在執行L1寫的程序之間生成一個等價,的L0指令序列來替換它,生成的程序全部由L0指令組成。計算機執行等效的L0來替換原來的L1程序,這種技術叫翻譯。
- 另一種途徑是用L0寫一個程序,將L1的程序作為輸入數據,按順序檢查他的每一條指令,然后直接執行等效的L0指令序列計算出結果。它不需要事先生成一個L0語言的新程序,這種技術叫解釋,L0叫解釋器。
- 硬件和軟件在邏輯上是等同的。
二、計算機家族
- RFID(Radio Frequency IDentification):無線射頻識別,一般是微波,1-100GHz,適用於短距離識別通信。
- 微型控制器:又稱嵌入式計算機,管理設備又負責和用戶交互。
- 移動計算機和游戲計算機。
- 個人計算機。
- 服務器:在計算中,服務器是為其他程序或設備(稱為“客戶端”)提供功能的計算機程序或設備。
三、系列計算機
三類流行的指令集體系結構(ISA):x86,ARM,AVR
- x86:常用於個人計算機和服務器系統。
- ARM:常用於智能手機和平板電腦,ARM公司的ARM架構處理器已經有了很多版本,ARM、Cortex、Krait、Kryo;驍龍、蘋果等廠商生產的CPU就是基於以上架構的,ARM沒有直接生產自己的任何一款微處理器,而只是生產詳細的設計方案,以及基於ARM的開發工具和庫函數,並把它們授權給系統設計和芯片制造商生產。
- AVR:增強型內置Flash的RISC(Reduced Instruction Set Computer) 精簡指令集高速8位單片機,廣泛應用於計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域。